盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中的異常工況識(shí)別與智能決策.pdf

1、盾構(gòu)工法是目前修筑隧道的重要施工手段，涉及機(jī)電、控制、工程管理等多個(gè)領(lǐng)域。盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中的異常工況是盾構(gòu)施工過(guò)程中遇到的突出問(wèn)題和研究熱點(diǎn)，多智能體系統(tǒng)是人工智能領(lǐng)域的重要研究課題之一。本文以盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程為研究對(duì)象，通過(guò)多智能體系統(tǒng)方法解決盾構(gòu)異常工況識(shí)別與智能決策等相關(guān)問(wèn)題，重點(diǎn)研究了智能體系統(tǒng)的推理方法在盾構(gòu)工程中的應(yīng)用。主要研究工作如下：
　　 1、針對(duì)盾構(gòu)異常工況涉及外界地質(zhì)環(huán)境、土艙內(nèi)土體流動(dòng)性、盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)變化及人工

2、操作等問(wèn)題的特點(diǎn)，建立了多智能體系統(tǒng)異常工況與智能決策模型，注重對(duì)問(wèn)題進(jìn)行層次劃分，根據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)特點(diǎn)，將其分為綜合地質(zhì)估計(jì)、異常工況識(shí)別、施工調(diào)整決策三部分，進(jìn)而提高問(wèn)題的可解讀性及處理精度。
　　 2、在綜合地質(zhì)估計(jì)部分建立了外部地質(zhì)估計(jì)Agent和盾構(gòu)土壓艙內(nèi)土體流動(dòng)性估計(jì)Agent。以置信規(guī)則庫(kù)為外部地質(zhì)估計(jì)Agent的推理機(jī)，綜合利用施工前期地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)和盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中測(cè)量參數(shù)估計(jì)外部地質(zhì)參數(shù)。以小波包分解方法為推理機(jī)從

3、土壓艙內(nèi)可測(cè)量數(shù)據(jù)中提取有效信息，用以估計(jì)土壓艙內(nèi)土體流動(dòng)性，為異常工況識(shí)別與決策提供必要的支撐。
　　 3、在異常工況識(shí)別部分建立了噴涌、結(jié)餅和沉降三種異常工況識(shí)別Agent。首先分析了異常工況產(chǎn)生機(jī)理，用以確定識(shí)別Agent的特征變量，進(jìn)而利用支持向量回歸機(jī)作為推理機(jī)用于估計(jì)異常工況發(fā)生的可能性及程度，以提前預(yù)警并安排相應(yīng)的處理手段。
　　 4、在施工調(diào)整決策部分建立了土體改良Agent用以解決土艙內(nèi)土體流動(dòng)性改良，