[發明專利]巖溶地區地鐵隧道盾構掘進速度預測方法及裝置

有效

• 申請號: 202011476775.8
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112632852B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 童建軍;桂登斌;王明年;趙思光;李志銨;易文豪;王志龍;李佳旺;錢坤;楊迪
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06Q10/04;G06Q50/08;E21D9/06;G06F119/14
• 代理公司: 北京盛聯科創知識產權代理有限公司 11988
• 代理人: 張曉龍

1.一種巖溶地區地鐵隧道盾構掘進速度預測方法，其特征在于，包括

獲取巖溶地區盾構隧道的掘進參數，所述掘進參數包括土壓力、刀盤轉速、總推力、刀盤扭矩、推進速度以及螺旋機轉速；

當巖溶率δ0時，以體巖溶率引入壓力修正系數α₁、刀盤轉速修正系數α₂、總推力修正系數α₃、刀盤扭矩修正系數α₄、螺旋機轉修正系數α₅；

其中，壓力修正系數α₁、刀盤轉速修正系數α₂、總推力修正系數α₃、刀盤扭矩修正系數α₄、螺旋機轉修正系數α₅具體為

α₁＝-2.7259δ²+2.3712δ+0.6852

α₂＝-0.1799δ²+0.1964δ+0.939

α₃＝0.038δ²-0.0353δ+0.9936

α₄＝-0.7297δ²+0.1655δ+0.9878

α₅＝0.8611δ²-1.0308δ+0.5238；

對所述掘進參數進行異常值檢測分析，剔除其中的奇異點；

按照排列組合的方式將影響因素土壓力、刀盤轉速、總推力、刀盤扭矩、螺旋機轉速進行自由組合為單項多次、兩項交互及三項交互，單項多次P²、T²、F²、K₁²、K₂²，兩項交互PT、PF、PK₁、PK₂、TF、TK₁、TK₂、FK₁、FK₂、K₁K₂，三項交互PTF、PTK₁、PTK₂、TFK₁、TFK₂、FK₁K₂，累計26項因素；

對上述26項因素同掘進速度進行相關性分析，根據相關性分析結果剔除低相關性的影響因素；

基于神經網絡構建掘進速度預測模型，將現有數據代入所述掘進速度預測模型進行訓練；

向訓練后的掘進速度預測模型輸入掘進參數獲得對應的掘進速度。

2.根據權利要求1所述的巖溶地區地鐵隧道盾構掘進速度預測方法，其特征在于，對土壓力、刀盤轉速、總推力、刀盤扭矩、推進速度以及螺旋機轉速進行箱型圖繪制，剔除數據中偏離離箱體1.5倍箱體長的奇異數據。

3.根據權利要求1所述的巖溶地區地鐵隧道盾構掘進速度預測方法，其特征在于，采用神經網絡構建掘進速度預測模型，將樣本庫代入所述進速度預測模型進行訓練，向訓練后的掘進速度預測模型輸入掘進參數獲得對應的掘進速度。