一种基于掘进指数的异常工况预警方法技术

本发明专利技术公开了一种基于掘进指数的异常工况预警方法，该方法包括以下步骤：一、盾构数据采集；二、盾构数据的预处理；三、每环掘进参数的采样；四、每环的掘进指数的获取；五、盾构机掘进状态的预警提示。本发明专利技术方法步骤简单，设计合理，通过对盾构机掘进参数的组合分析得到掘进指数，进而根据掘进指数实现盾构机掘进状态的异常工况预警。态的异常工况预警。态的异常工况预警。

【技术实现步骤摘要】
一种基于掘进指数的异常工况预警方法


[0001]本专利技术属于掘进异常工况预警
，尤其是涉及一种基于掘进指数的异常工况预警方法。

技术介绍

[0002]盾构施工中为保证安全运行，通常会通过对掘进线路进行地质、风险、地形等勘探确定施工基本情况，以减少盾构施工过程中的风险。但仅根据提前勘探的信息无法准确提供异常工况的预警，为保证施工安全，需要对盾构施工过程中的数据进行实时分析研究，实现异常工况的预警。
[0003]传统的异常工况预警方法是人工记录相关的参数值，当发现偏差量超过一定范围后进行预警，该方法具有主观性及时延性，不能及时高效的对异常工况进行预警。针对这些缺点，现阶段工程上主要是利用SCADA系统(Supervisory Control And Data Acquisition系统，即数据采集与监视控制系统)实时监控参数，并根据所设定的阈值进行报警，紧密结合盾构施工，降低施工风险。但是在实际工程施工的过程中，虽然可根据国家规定或者各类规范制定相应的阈值实现参数预警，但是仅是对某些主要参数设置阈值实现盾构异常工况的预警，忽略了各个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于掘进指数的异常工况预警方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、盾构数据采集：在盾构机掘进过程中，采用SCADA系统对掘进参数进行实时采集，并将检测到的掘进参数通过通信模块实时传送至监控计算机；其中，掘进参数包括推进速度、总推进力、刀盘扭矩和刀盘转速；步骤二、盾构数据的预处理：监控计算机对各个采样时刻采集到的推进速度、总推进力、刀盘扭矩和刀盘转速进行缺失与异常判断，剔除缺失与异常数据，得到预处理后的掘进参数数据；步骤三、每环掘进参数的采样：步骤301、根据预处理后的掘进参数数据，得到在第j环掘进过程中各个采样时刻的预处理后的掘进参数数据；步骤302、将在第j环掘进过程中各个采样时刻的预处理后的掘进参数数据按照T间隔二次采样，得到第j环第1个采样到的掘进参数，...，第j环第e个采样到的掘进参数，...，第j环第E个采样到的掘进参数；其中，T的取值为5s～60s，e和E均为正整数，且1≤e≤E；步骤四、每环的掘进指数的获取：步骤401、将第j环第e个采样到的掘进参数记作第j环第e个采样到的推进速度V
je
，第j环第e个采样到的总推进力为F
je
，第j环第e个采样到的刀盘扭矩为T
je
，第j环第e个采样到的刀盘转速为n
je
；步骤402、根据公式得到第j环第e个掘进指数TI
je
；步骤403、从第j环E个掘进指数中获取中位数，并将该中位数记作第j环的掘进指数TI
j
；步骤五、盾构机掘进状态的预警提示：步骤501、按照步骤四所述的方法，盾构机历史正常掘进过程中依次获得第J环的掘进指数TI
j
；其中，j和J均为正整数，且1≤j≤J；步骤502、监控计算机根据公式得到J环掘进过程中掘进指数平均值并将记作统计正常掘进指数；步骤503、在盾构机当前掘进的过程中，按照步骤四所述的方法，获取盾构机当前掘进第l环的掘进指数，并将当前掘进第l环的掘进指数和进行比较，当当前掘进第l环的掘进指数大于则说明当前掘进第l环的掘进指数异常，监控计算机控制报警器报警提示；当前掘进第l环的掘进指数不大于则说明当前掘进第l环的掘进指数正常。2.按照权利要求1所述的一种基于掘进指数的异常工况预警方法，其特征在于：步骤二中监控计算机对各个采样时刻采集到的推进速度、总推进力、刀盘扭矩和刀盘转速进行缺失与异常判断，剔除缺失与异常数据，得到预处理后的掘进参数数据，具...

【专利技术属性】
技术研发人员：安国勇，刘丹，仇峰涛，董静怡，李勇，安欢，武金城，刘永强，王秋会，王筱林，王勇，董瑞，
申请(专利权)人：中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司中铁一局集团有限公司智能科技分公司，
类型：发明
国别省市：