【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盾构刀盘滚刀布局领域，尤其是涉及一种盾构刀盘滚刀布局参数优化方法及装置。
技术介绍
1、盾构法在我国各类地下空间建设中得到广泛应用，在盾构施工过程中最先与岩土接触的部分为刀盘和滚刀，极易变形和损坏。因此对于刀盘上滚刀的布局位置，不仅关系到盘形滚刀的破岩效率和折损率，而且影响着刀盘的能耗。常见的盾构刀盘布局设计方法是工程师根据对岩层地质信息、历史盾构工程数据及工作条件进行分析，从而调整刀具类型和数量来优化盾构刀盘布局。当前已有不少相关优化算法被应用到这一领域，为滚刀布局理论及方法提供了良好的思路与方案，例如朱殿华等采用免疫算法建立了优化模型，形成新型滚刀布局理论及方法。然而，在刀盘布局设计的过程中，所涉及到的参数较多，大多数优化算法在实现和参数调整方面较为复杂，而导致收敛速度较慢等问题，影响整体的设计周期。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种盾构刀盘滚刀布局参数优化方法及装置，旨在解决盾构刀盘滚刀布局的问题。
2、本专利技术提供一种盾构刀盘滚刀方法，包括：
3、s1、获取工程地质参数和滚刀基本参数，构建工程地质参数和滚刀基本参数的数据集；
4、s2、基于滚刀优化布置的原则建立约束条件；
5、s3、基于工程地质参数与盾构掘进参数的关系，构建刀盘径向不平衡力和倾覆力矩的优化目标函数，基于粒子群自适应算法计算优化目标函数满足约束条件的值，所述满足约束条件的值为安装极径和安装倾角；
6、s4、构建多级分配惩
7、s5、根据理想点法构建总体评价函数，所述总体评价函数用于计算满足约束条件的值的最优安装极径和最优安装倾角。
8、本专利技术实施例还提供一种盾构刀盘滚刀布局参数优化装置，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述方法的步骤。
9、本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
10、采用本专利技术实施例，可以根据约束条件保证滚刀布局的合理性，通过粒子群自适应迭代模型，充分利用惩罚函数关系构建评价函数，使优化结果更加符合工程实际，能更好服务于工程。本专利技术利用粒子群优化算法(pso)通过理想点法(ipm)将多目标优化问题简化为单一目标求解，将优化过程简单化。该算法表达方式灵活，可以有效提高复合式盾构刀盘布局参数的优化效果，为实际工程案例中盾构刀盘布局提供了参考，对降低隧道工程设计成本和时间成本，提高工程质量。
11、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
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1.一种盾构刀盘滚刀布局参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述S1具体包括：获取工程地质参数和滚刀基本参数，构建工程地质参数和滚刀基本参数的数据集，
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述S2具体包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述S3具体包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述S4具体包括：多层次适应度函数表达惩罚函数与约束条件之间的关系，其表达式为:
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤S5具体包括：将总优化目标中的每一个子目标分别在所有约束条件下优化得出较优值，基于最小二乘法，将多目标优化问题转化为单一目标函数构建总体评价函数，寻求最优解，所述总评价函数表达式为：
9.一种盾构刀盘滚刀布局参数优化装置，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的盾构刀盘滚刀布局参数优化方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种盾构刀盘滚刀布局参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述s1具体包括：获取工程地质参数和滚刀基本参数，构建工程地质参数和滚刀基本参数的数据集，
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述s2具体包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述s3具体包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述s4具体包括：多层次适应度函数表达惩罚函数与约束条件之间的关系，其表达式为:
8.根据权利要求7所述的方法...
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