[發明專利]一種雙模隧道掘進機施工掘進參數選擇方法

有效

• 申請號: 202110248670.5
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112796768B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 李宏波;周建軍;張兵;王利明;翟乾智;趙海雷;楊延棟;秦銀平;任穎瑩;陳瑞祥;潘東江;王凱
• 申請（專利權）人: 盾構及掘進技術國家重點實驗室;中鐵隧道局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/087;E21F17/18;E21F17/00
• 代理公司: 鄭州浩翔專利代理事務所(特殊普通合伙) 41149
• 代理人: 邊延松

1.一種雙模隧道掘進機施工掘進參數選擇方法，其特征在于：依次包括如下步驟：

S1：獲取雙模隧道掘進機前N環掘進參數；

S2：對前N環掘進異常參數數據清洗；

S3：以掘進環為單位計算前N環中每環掘進參量的分布統計量；

S4：將前N環中每環計算的掘進參量分布統計量組合為關鍵參量判定數組；

S5：對關鍵參量判定數組分別計算正態分布和經驗分布的置信區間；

S6：通過正態分布和經驗分布判定得出第N+1環掘進參數控制選擇范圍；

第N+1環掘進完成后，獲取前N+1環掘進參數再次數據輸入重復步驟S1～S6，獲取第N+2環掘進參數控制選擇范圍，以此類推獲得后續各掘進環掘進控制參數；

所述步驟S1中的雙模隧道掘進機前N環掘進參數包括掘進機各環的系統推力F^#，推進速度ν^#，刀盤扭矩T^#，刀盤轉速n^#及掘進環號信息k^#，直接利用智慧盾構TBM工程大數據平臺或者從隧道掘進機主控操作室內獲取數據處理矩陣S＝[F^#,T^#,ν^#,n^#,k^#]；

所述步驟S2具體包括以下步驟：

(1)針對獲取的前N個穩態掘進環數據處理矩陣S＝[F^#,T^#,ν^#,n^#,k^#]，定義狀態判別函數P＝f(F^#)f(T^#)f(ν^#)f(n^#)f(k^#)，即系統推力F^#，推進速度ν^#，刀盤扭矩T^#，刀盤轉速n^#及掘進環號信息k^#，任何一個數字為0時，則P為零，則該時刻數據作為無效數據；

(2)以系統推力F^#，推進速度ν^#，刀盤扭矩T^#，刀盤轉速n^#前N個掘進環時間序列90％有效概率密度作為有效數據，即式中f為數據處理矩陣中的特征向量，為數據處理矩陣中的特征向量的平均值；

(3)通過步驟(1)中狀態判別函數和步驟(2)中有效概率密度將前N個掘進環數據矩陣S＝[F^#,T^#,ν^#,n^#,k^#]數據清洗后變成S^*＝[F,T,v,n,k]。

2.根據權利要求1所述的一種雙模隧道掘進機施工掘進參數選擇方法，其特征在于：所述步驟S3包括以下步驟：以掘進環為單位計算前N個穩態掘進環數據清洗后的數據S^*按環分組對每個中的力F、v、T、n向量分別計算出平均值和中位數。

3.根據權利要求2所述的一種雙模隧道掘進機施工掘進參數選擇方法，其特征在于：所述步驟S4中的判定數組為：其中，為第N個穩態掘進環F的平均值，為第N個穩態掘進環F的中位數；為第N個穩態掘進環ν的平均值，為第N個穩態掘進環ν的中位數；為第N個穩態掘進環T的平均值，為第N個穩態掘進環T的中位數；為第N個穩態掘進環n的平均值，為第N個穩態掘進環n的中位數。