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基于机-岩状态识别和融合注意力的盾构姿态多步预测
被引量：
6
1
作者
熊栋栋
刘哲
许超
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3809-3821,共13页
为准确预测未来多个时刻的盾构姿态,帮助盾构操作人员提前识别盾构姿态变化趋势,以进行早期决策,提出基于机-岩状态识别和融合多尺度的特征-时域注意力机制的知识-数据双驱动盾构掘进姿态多步预测方法。引入实时反映机-岩工作状态关系...
为准确预测未来多个时刻的盾构姿态,帮助盾构操作人员提前识别盾构姿态变化趋势,以进行早期决策,提出基于机-岩状态识别和融合多尺度的特征-时域注意力机制的知识-数据双驱动盾构掘进姿态多步预测方法。引入实时反映机-岩工作状态关系的场切入指标FPI、单位贯入度的刀盘扭矩指标TPI、分区可掘性指标FPIR、螺旋机性能指标STP等复合参数指标,作为模型的输入特征参数,并构建以GRU为基础单元的Encoder-Decoder网络结构。在特征维度上,采用融合多尺度一维卷积的特征注意力机制,自适应捕捉不同层次、不同尺度的盾构掘进参数特征;时间维度上,在解码器中引入时域注意力机制,充分挖掘盾构掘进数据中的长期历史信息和短期输入输出序列的隐藏依赖关系。广州地铁12号线盾构掘进历史数据的模型测试结果分析表明,该预测方法在不增加网络复杂性的前提下,既缓解了算法自身在寻优、迭代和匹配时产生的可解释性差、效率低等问题,又大幅提升模型的特征提取、时间序列的相关性捕获及长期趋势挖掘的能力,实现盾构掘进姿态的精准多步预测,其性能明显优于门控循环神经网络LSTM、GRU及其经典组合模型GRU-SelfAttention、GRU-MultiheadAttention等。研究结果为进一步完善盾构掘进姿态预测方法、提升盾构掘进姿态优化控制水平提供参考。
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关键词
盾构
盾构姿态
多步预测
复合参数指标
一维卷积
特征注意力
时域注意力
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职称材料
运费无差异的多品种流交通网络最小费用算法
被引量：
14
2
作者
寇玮华
崔皓莹
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期122-128,共7页
为了解决交通网络应用中多品种流问题,对运送费用无差异的多品种流交通网络进行分析,在借鉴连续最短路算法和Ford-Fulkerson算法基础上,构造了复合参数和复合指标.基于设定的复合参数、复合指标以及相应的计算规则,构建了多品种流交通...
为了解决交通网络应用中多品种流问题,对运送费用无差异的多品种流交通网络进行分析,在借鉴连续最短路算法和Ford-Fulkerson算法基础上,构造了复合参数和复合指标.基于设定的复合参数、复合指标以及相应的计算规则,构建了多品种流交通网络最小费用流分配算法,通过算例验证了算法的可行性.运费无差异的多品种流交通网络最小费用算法为解决交通运输领域普遍存在的运送费用无差异的多品种流最小费用流问题提供了应用基础.
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关键词
多品种流
交通网络
最小费用流
复合
参数
和
复合
指标
连续最短路算法
Ford-Fulkerson算法
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职称材料
题名
基于机-岩状态识别和融合注意力的盾构姿态多步预测
被引量：
6
1
作者
熊栋栋
刘哲
许超
机构
中交第二航务工程局有限公司
交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心
长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3809-3821,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(52379114)
湖北省重点研发计划项目(2023BAB094)。
文摘
为准确预测未来多个时刻的盾构姿态,帮助盾构操作人员提前识别盾构姿态变化趋势,以进行早期决策,提出基于机-岩状态识别和融合多尺度的特征-时域注意力机制的知识-数据双驱动盾构掘进姿态多步预测方法。引入实时反映机-岩工作状态关系的场切入指标FPI、单位贯入度的刀盘扭矩指标TPI、分区可掘性指标FPIR、螺旋机性能指标STP等复合参数指标,作为模型的输入特征参数,并构建以GRU为基础单元的Encoder-Decoder网络结构。在特征维度上,采用融合多尺度一维卷积的特征注意力机制,自适应捕捉不同层次、不同尺度的盾构掘进参数特征;时间维度上,在解码器中引入时域注意力机制,充分挖掘盾构掘进数据中的长期历史信息和短期输入输出序列的隐藏依赖关系。广州地铁12号线盾构掘进历史数据的模型测试结果分析表明,该预测方法在不增加网络复杂性的前提下,既缓解了算法自身在寻优、迭代和匹配时产生的可解释性差、效率低等问题,又大幅提升模型的特征提取、时间序列的相关性捕获及长期趋势挖掘的能力,实现盾构掘进姿态的精准多步预测,其性能明显优于门控循环神经网络LSTM、GRU及其经典组合模型GRU-SelfAttention、GRU-MultiheadAttention等。研究结果为进一步完善盾构掘进姿态预测方法、提升盾构掘进姿态优化控制水平提供参考。
关键词
盾构
盾构姿态
多步预测
复合参数指标
一维卷积
特征注意力
时域注意力
Keywords
shield tunneling
shield tunneling posture
multi step prediction
composite parameter index
one dimensional convolution
feature attention
time attention
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
运费无差异的多品种流交通网络最小费用算法
被引量：
14
2
作者
寇玮华
崔皓莹
机构
西南交通大学交通运输与物流学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期122-128,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(71271176)
文摘
为了解决交通网络应用中多品种流问题,对运送费用无差异的多品种流交通网络进行分析,在借鉴连续最短路算法和Ford-Fulkerson算法基础上,构造了复合参数和复合指标.基于设定的复合参数、复合指标以及相应的计算规则,构建了多品种流交通网络最小费用流分配算法,通过算例验证了算法的可行性.运费无差异的多品种流交通网络最小费用算法为解决交通运输领域普遍存在的运送费用无差异的多品种流最小费用流问题提供了应用基础.
关键词
多品种流
交通网络
最小费用流
复合
参数
和
复合
指标
连续最短路算法
Ford-Fulkerson算法
Keywords
the multicommodity flow
traffic network
minimum-cost flow
composite parameters and composite indicators
successive shortest path algorithm
Ford-Fulkerson algorithm
分类号
U113 [交通运输工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于机-岩状态识别和融合注意力的盾构姿态多步预测
熊栋栋
刘哲
许超
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
6
在线阅读
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职称材料
2
运费无差异的多品种流交通网络最小费用算法
寇玮华
崔皓莹
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
14
在线阅读
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
统计分析
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