拱坝施工仿真步长细化方法技术

本发明专利技术是一种拱坝施工仿真步长细化方法，包括：1）采用多元感知技术监测拱坝施工中的缆机运行状态，融合多元监测数据特征，提取缆机单循环时长；2）对缆机单循环时长进行模态分解，连同多元监测数据划分为训练集和测试集；3）在Transformer‑Encoder基础上融合BiLSTM网络，搭建组合预测模型；4）获取实际缆机的多特征时间序列数据；采用组合预测模型对缆机单循环时长进行多步预测；5）根据预测结果设计以条带/胚层/浇筑块为单位步长的仿真钟推进机制，完成拱坝施工仿真步长细化。本发明专利技术可根据多元监测数据提取和预测缆机单循环时长，并按实际缆机浇筑工艺，实现以条带/胚层/浇筑块为单位步长模拟拱坝施工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于拱坝施工仿真领域，涉及一种拱坝施工仿真步长细化方法，尤其涉及一种基于多元感知和实时预测的拱坝施工仿真步长细化方法。

技术介绍

1、施工仿真技术作为工程施工组织安排和进度实时控制的有效手段，在拱坝施工管理中得到了广泛运用。实践发现，拱坝施工受地形地质条件、施工技术、工人熟练程度、天气等诸多不确定性因素影响，采用工程经验、概率统计和贝叶斯更新等施工仿真参数计算和更新方法难以捕捉仿真参数非线性、随机波动特征，造成仿真分析结果与实际施工进度产生偏差。即使提出了采用机器学习算法，基于工程数据预测仿真施工参数，但在数据制备时，由于忽略了影响因素的信息特征，且以天为单位求算术平均，使得预测精度有待进一步提升。另外，当前拱坝施工模拟中，以仓为单位计算浇筑持续时间作为仿真步长，然后按平均每月或每周的频率动态更新施工仿真参数，这使得模拟偏差从仓一级逐渐累积至周或月一级才被修正，这显然对拱坝施工进度实时精准控制不利。

技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种可实现融合多元感知手段和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种拱坝施工仿真步长细化方法，其特征在于：所述拱坝施工仿真步长细化方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的拱坝施工仿真步长细化方法，其特征在于：所述步骤1）中多元感知包括：在缆机吊钩上安装的起重量监测器、在缆机主要运动部件上安装的高精度GPS、在缆机供料平台附近架设的高分辨率摄像机以及在拱坝施工现场配置的全天候一体式气象监测站，所述主要运动部件是大车、小车和吊罐。

3.根据权利要求2所述的拱坝施工仿真步长细化方法，其特征在于：所述步骤1）中缆机单循环时长的提取方式是：根据多元监测的视频数据检测吊钩上是否有吊罐，若是，则根据多元监测数据组合的特征差异区分工作...

【技术特征摘要】

1.一种拱坝施工仿真步长细化方法，其特征在于：所述拱坝施工仿真步长细化方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的拱坝施工仿真步长细化方法，其特征在于：所述步骤1）中多元感知包括：在缆机吊钩上安装的起重量监测器、在缆机主要运动部件上安装的高精度gps、在缆机供料平台附近架设的高分辨率摄像机以及在拱坝施工现场配置的全天候一体式气象监测站，所述主要运动部件是大车、小车和吊罐。

3.根据权利要求2所述的拱坝施工仿真步长细化方法，其特征在于：所述步骤1）中缆机单循环时长的提取方式是：根据多元监测的视频数据检测吊钩上是否有吊罐，若是，则根据多元监测数据组合的特征差异区分工作阶段，聚合各工作阶段的历时形成单循环时长；所述多元监测数据包括吊重、x坐标以及z坐标。

4.根据权利要求3所述的拱坝施工仿真步长细化方法，其特征在于：所述步骤2）是采用ceemdan算法对缆机单循环时长进行分解，并与步骤1）中对缆机单循环时长有影响的多元监测数据构成多特征时间序列数据集。

5.根据权利要求4所述的拱坝施工仿真步长细化方法，其特征在于：所述步骤4）中进行多步预测的方式是从实际缆机单循环时长数据中同时提取多因素关联特征以及上下文时序特征，并采用滑动窗口的方式实现多步预测。

6.根据权利要求5所述的拱坝施工仿真步长细化方法，其特征在于：所述采用滑动窗口实现多步预测的具体实现方式是：利用前x个时间点的特征数据，预测后y个时间点的目标数据，其中，x为滑动窗口的大小，y为滑动窗口的步长；x根据浇筑块的大小选择，能完全覆盖整个浇筑块的缆机浇筑循环；y能覆盖一个胚层的浇筑循环；所述x=96，y=20。

7.根据权利要求6所述的拱坝施工仿真步长细化方法，其特征在于：所述步骤5）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑祥，王放，赵春菊，米元桃，丁钇，贺俊，周宜红，刘斌，
申请(专利权)人：中国水利水电第七工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：