一种融合多因素智能优化的隧道爆破振速预测方法及系统技术方案

技术编号:45417177 阅读:12 留言:0更新日期:2025-06-04 19:03
本发明专利技术属于智能隧道工程技术领域,公开了一种融合多因素智能优化的隧道爆破振速预测方法及系统。该方法采集爆破参数及历史振动监测数据;构建包含多因素特征的数据集,初始化XGBoost超参数及利用SSA算法对XGBoost超参数进行迭代优化,输入训练集数据以训练优化后的SSA‑XGBoost模型,利用测试集验证模型性能并对比传统模型预测性能;根据预测值实时动态调整单段药量参数,结合安全阈值生成风险预警,实现爆破设计的闭环优化。本发明专利技术结合安全阈值以及SSA‑XGBoost模型生成实时风险预警,通过动态调整爆破参数,实现爆破设计的闭环优化,在确保施工安全的同时还提高了施工效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能隧道工程,尤其涉及一种融合多因素智能优化的隧道爆破振速预测方法及系统


技术介绍

1、在隧道工程领域,爆破振速控制是确保施工安全、周边建筑物结构稳定以及影响周边居民生活质量的核心环节,其中对振速峰值的有效预测更是重中之重。过去用到的预测方法主要依靠传统经验公式-萨道夫斯基公式或单一的机器学习模型,易造成参数泛化性差及多因素耦合影响无法体现等问题,除此之外还有通过数值模拟计算进行预测,该方法复杂度高、计算耗时长,难以适应实际工程的需要。近来,机器学习技术逐步应用于工程领域,例如bp神经网络、支持向量机等,但其预测精度往往受限于模型结构单一、参数优化不足,尤其在多因素耦合下的动态关联性分析不足,未能充分利用智能算法优化模型性能,从而导致过拟合或欠拟合现象。

2、xgboost算法凭借其梯度提升决策树的集成优势,在非线性数据建模中表现出卓越的预测效率与精度。但该模型的性能很大程度上取决于超参数的设置,传统的超参数优化方法难以找到全局最优解,而麻雀搜索算法(ssa)作为一种新型群体智能优化算法,通过模拟生物群体觅食行为构建的启发式搜索本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种融合多因素智能优化的隧道爆破振速预测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的融合多因素智能优化的隧道爆破振速预测方法,其特征在于,在步骤S1中,采集爆破参数及历史振动监测数据,包括:在多源数据采集中爆破振动监测,采用爆破测振仪同时测定质点振动相互垂直的三个分量,将三个方向的振动速度分量进行矢量合成得到总振速,作为模型训练的输出变量,计算公式为:

3.根据权利要求1所述的融合多因素智能优化的隧道爆破振速预测方法,其特征在于,在步骤S3中,初始化XGBoost超参数,包括:

4.根据权利要求3所述的融合多因素智能优化的隧道爆...

【技术特征摘要】

1.一种融合多因素智能优化的隧道爆破振速预测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的融合多因素智能优化的隧道爆破振速预测方法,其特征在于,在步骤s1中,采集爆破参数及历史振动监测数据,包括:在多源数据采集中爆破振动监测,采用爆破测振仪同时测定质点振动相互垂直的三个分量,将三个方向的振动速度分量进行矢量合成得到总振速,作为模型训练的输出变量,计算公式为:

3.根据权利要求1所述的融合多因素智能优化的隧道爆破振速预测方法,其特征在于,在步骤s3中,初始化xgboost超参数,包括:

4.根据权利要求3所述的融合多因素智能优化的隧道爆破振速预测方法,其特征在于,利用ssa算法对xgboost超参数进行迭代优化,包括:

5.根据权利要求4所述的融合多因素智能优化的隧道爆破振速预测方法,其特征在于,追随者位置更新的计算公式为:

6.根据权利要求4所述的融合多因素智能优化的隧道爆破振速预...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏会锋耿文龙曹林闯李鹏超何瑞江张宗谦郭可策程宁孔德浩李晨睿杨卓而
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:

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