【技术实现步骤摘要】
一种盾构掘进姿态的控制方法
本专利技术属于盾构隧道施工
，涉及一种盾构掘进姿态的控制方法，可用于盾构姿态控制。
技术介绍
盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械将开挖土体运出洞外，靠千斤顶在后部施加推力顶进，并在盾尾拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。盾构隧道施工是一项综合性的施工技术，盾构施工过程是一个随时间和空间不断演化的复杂系统，由于盾构机的复杂控制原理，盾构推进系统与地质环境的相互作用，导致盾构掘进方向多变，盾构姿态难以掌控。因此盾构姿态控制具有重要意义。在现阶段研究中，主要依靠专家经验选取施工参数，应用机器学习算法建立模型，通过控制模型输入实现施工参数对盾构掘进姿态的影响分析，能够得到施工参数对轴线偏差的影响关系，但误差较大，分析结果控制精度较低。例如，张爱军于2018年在《铁道科学与工程学报》的第15卷第11期上发表的“上软下硬地层盾构掘进姿态施工参数模糊控制研究”中公开了一种盾构掘进姿态的控制方法，针对盾构掘进工程...
【技术保护点】
1.一种盾构掘进姿态的控制方法，其特征在于包括如下步骤：(1)获取盾构数据包：(1a)盾构机采集包括刀盘转速、刀盘扭矩在内的a个施工参数和包括切口水平偏差、切口垂直偏差在内的b个盾构轴线偏差的盾构历史数据，a＞b＞0，并以中位数对每个施工参数和每个盾构轴线偏差中的缺失值进行填充，得到完整的盾构历史数据；(1b)剔除完整盾构历史数据中每个施工参数和每个盾构轴线偏差中的异常值，并对剔除异常值后的每个施工参数和每个盾构轴线偏差进行归一化，得到盾构数据包；(2)获取b个盾构掘进初始特征数据包：设置阈值z，并根据相关性计算公式，计算盾构数据包中每个施工参数与第u个盾构轴线偏差之间的相...
【技术特征摘要】
1.一种盾构掘进姿态的控制方法，其特征在于包括如下步骤：(1)获取盾构数据包：(1a)盾构机采集包括刀盘转速、刀盘扭矩在内的a个施工参数和包括切口水平偏差、切口垂直偏差在内的b个盾构轴线偏差的盾构历史数据，a＞b＞0，并以中位数对每个施工参数和每个盾构轴线偏差中的缺失值进行填充，得到完整的盾构历史数据；(1b)剔除完整盾构历史数据中每个施工参数和每个盾构轴线偏差中的异常值，并对剔除异常值后的每个施工参数和每个盾构轴线偏差进行归一化，得到盾构数据包；(2)获取b个盾构掘进初始特征数据包：设置阈值z，并根据相关性计算公式，计算盾构数据包中每个施工参数与第u个盾构轴线偏差之间的相关系数，然后将大于z的相关系数所对应的施工参数和第u个盾构轴线偏差进行组合，得到包含c个施工参数和第u个盾构轴线偏差的盾构掘进初始特征数据包，u＝1,2,...,b，b个盾构轴线偏差对应b个盾构掘进初始特征数据包，a≥c＞0；(3)对每个盾构掘进初始特征数据包进行递归特征消除：(3a)构造迭代算法为Ridge回归、每次迭代消除的冗余施工参数数量为m、最终保留的施工参数数量为d的递归特征消除模型，c＞d＞m＞0；(3b)将b个盾构掘进初始特征数据包逐个输入至递归特征消除模型中，对每个盾构掘进初始特征数据包中冗余施工参数进行消除迭代，当每个盾构掘进初始特征数据包中剩余施工参数特征数量为d时，迭代结束，得到b个包含d个施工参数和与d个施工参数对应的盾构轴线偏差的盾构掘进深度特征数据包；(4)对每个盾构掘进深度特征数据包进行离散化：对每个盾构掘进深度特征数据包包含的d个施工参数和与d个施工参数对应的盾构轴线偏差逐个进行离散化，得到b个盾构掘进深度特征离散数据包；(5)获取盾构掘进施工参数分析结果：(5a)设置Apriori算法中关联规则的评价指标；(5b)采用Apriori算法，以每个盾构掘进深度特征数据包中与d个施工参数对应的盾构轴线偏差为标签数据，按照Apriori算法中关联规则的评价指标逐个挖掘每...
【专利技术属性】
技术研发人员：王佩，孔宪光，胡磊，常建涛，刘尧，郭泽坤，刘德坤，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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