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基于复杂施工条件的盾构法隧道通用管片拼装点位优选方法
1
作者 胡珉 赵鹏鹏 吴秉键 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第1期77-84,共8页
管片拼装是盾构法隧道施工中的关键环节,合理的拼装点位选择对于隧道质量和施工效率至关重要。为此提出一种基于情境的管片拼装点位优选方法,通过设计点位生成器、模拟预测器和评价优选器,建立分级筛选的随境选择模型。该方法依据盾构... 管片拼装是盾构法隧道施工中的关键环节,合理的拼装点位选择对于隧道质量和施工效率至关重要。为此提出一种基于情境的管片拼装点位优选方法,通过设计点位生成器、模拟预测器和评价优选器,建立分级筛选的随境选择模型。该方法依据盾构与隧道的空间位置关系及其纠偏能力,将复杂工况划分为不同的施工情境,并针对每种情境设定相应的优化目标和权重系数。将管片拼装要求、盾尾间隙及油缸行程差等因素作为约束条件纳入优化目标中,使得管片拼装点位选择更加灵活全面和客观合理。通过上海12标右线工程仿真试验分析,证明随境选择模型在提高点位选择精度和合理性方面具有优势,与综合法、偏差法相比,随境法在不同施工情境下选择最优拼装点位时具有更好的有效性、准确性和通用性。 展开更多
关键词 管片拼装 盾构隧道 点位优选 施工情境 优化目标
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面向智能盾构施工的人因研究综述 被引量：2
2
作者 杜娟 张静怡 +1 位作者 胡珉 甘丽凝 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第8期1269-1281,共13页
为提高盾构司机对智能盾构的接受度和适应性、实现人机协同,以智能化、人因工程和工程建造为主题进行关键词检索。通过文献分析软件VOSviewer对178篇文献的关键词进行共现分析,形成人机信任、人因风险和人因设计3个研究维度,并对3个主... 为提高盾构司机对智能盾构的接受度和适应性、实现人机协同,以智能化、人因工程和工程建造为主题进行关键词检索。通过文献分析软件VOSviewer对178篇文献的关键词进行共现分析,形成人机信任、人因风险和人因设计3个研究维度,并对3个主题下的文献进行综述;通过对主题关键词的引用时间进行归纳总结,发现人机协同是人与智能施工机械交互的重要研究趋势。在此基础上得到智能盾构人因研究启示,根据实际项目数据分析发现,解释性是提高人对智能盾构接受度的关键,同时提出从完善人工作负荷测量、应用数字化技术等方面增强人的适应性;从人机智能融合、人机功能分配、工作模式设计等方面实现人机协同。 展开更多
关键词 智能盾构 人因工程 人机协同 人工智能AI
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隧道施工中地表沉降致险因素识别机制研究 被引量：4
3
作者 杜娟 景恒青 何仁志 《公路工程》 北大核心 2019年第6期38-45,56,共9页
随着我国隧道施工项目数量持续增加,施工安全风险的识别与预警成为重要课题。其中盾构法施工所引起的地表沉降风险是施工作业中常见风险之一,如何实时识别地表沉降的关键致险因素并进行风险预警,是降低沉降风险的重要举措。基于此,提出... 随着我国隧道施工项目数量持续增加,施工安全风险的识别与预警成为重要课题。其中盾构法施工所引起的地表沉降风险是施工作业中常见风险之一,如何实时识别地表沉降的关键致险因素并进行风险预警,是降低沉降风险的重要举措。基于此,提出基于层次聚类的地下隧道施工中地表沉降致险因素聚类机制:即利用故障树识别致险因素,通过聚类划分风险类别,再结合偏相关系数法得出风险指数,从而准确识别关键致险因素;并将该机制运用于隧道工程项目中,根据施工现场监测数据实时更新风险评估结果,验证该方法的有效性及准确性;此外,基于Shiny和Shinyapp.io开发地表沉降致险因素类风险评级平台,实现聚类分析及风险核算的自动化,提高风险管理控制的应用性与操作性。 展开更多
关键词 隧道施工 地表沉降 层次聚类法 致险因素 故障树
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基于Transformer的盾构泥水舱液位智能预测与控制
4
作者 卢靖 李刚 +2 位作者 胡珉 王伊 刘玲玲 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第11期2213-2222,共10页
泥水液位控制是泥水平衡盾构施工的关键环节,其通过调节泥水循环系统参数进行控制。由于长距离的管道泥水运输,系统存在显著的时滞效应,其控制特性也随地质和管道长度的变化而改变,依靠人工或传统控制方法难以实现准确控制。为解决这一... 泥水液位控制是泥水平衡盾构施工的关键环节,其通过调节泥水循环系统参数进行控制。由于长距离的管道泥水运输,系统存在显著的时滞效应,其控制特性也随地质和管道长度的变化而改变,依靠人工或传统控制方法难以实现准确控制。为解决这一难题并确保盾构推进过程中切口压力的稳定,通过对盾构泥水循环系统控制机制的深入分析,提出一种基于Transformer的盾构泥水舱液位智能预测与控制方法,该方法采用Transformer网络对泥水循环系统的动态特性进行建模,通过迭代多步预测方法对给定控制参数序列下的未来液位情况进行预测。此外,为了优化控制性能并满足系统约束,引入自适应梯度下降方法来解决优化问题及其约束条件,以获得系统的最优控制参数。该方法在苏州河段深层排水隧道的施工数据集上进行仿真验证,试验结果表明:1)在粉砂夹粉质黏土地层的泥水盾构隧道施工中,所提出的控制方法能够有效提高泥水循环系统的控制效果;2)通过与传统控制方法的比较,该智能控制方法显示出更高的控制精度和稳定性,证明其在盾构施工中的应用价值。 展开更多
关键词 泥水平衡盾构 泥水舱液位控制 迭代多步预测 Transformer模型 智能控制
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基于过程数据的工程项目管理团队绩效评价 被引量：3
5
作者 周文波 郭叶 +1 位作者 胡珉 瞿文婷 《公路工程》 北大核心 2020年第1期80-87,共8页
为科学合理的设计绩效指标实现对项目管理团队的定量化评价,在总结、提炼、修正已有评价指标的基础上,建立了一个公正、稳定、可量化的绩效考核评价体系。该体系从业绩、能力、态度出发,规避传统评价体系中定性指标难以获取且主观性较... 为科学合理的设计绩效指标实现对项目管理团队的定量化评价,在总结、提炼、修正已有评价指标的基础上,建立了一个公正、稳定、可量化的绩效考核评价体系。该体系从业绩、能力、态度出发,规避传统评价体系中定性指标难以获取且主观性较强的弊端,创造性地结合智能化工程管理平台中的过程数据,通过对文本和数值数据进行筛选、清洗、转化等处理步骤,将总体指标量化为底层指标。案例结果表明,该评价体系具有一定的准确性,为评价方法提供了一个全新的视角。 展开更多
关键词 管理团队 绩效评估 过程数据 文本信息
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隧道机电设备长期性能维修策略动态选择 被引量：2
6
作者 胡珉 陈芊茹 林鹏 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第9期1604-1611,共8页
机电系统可靠性是隧道安全运营的重要保障。如何从成本和性能控制角度,选择合理的维修策略成为运维实践中一个重要问题。为解决目前研究中设备维修策略存在的程式化问题,在保障设备完好率满足规范的前提下,综合考虑设备运维长期的维修... 机电系统可靠性是隧道安全运营的重要保障。如何从成本和性能控制角度,选择合理的维修策略成为运维实践中一个重要问题。为解决目前研究中设备维修策略存在的程式化问题,在保障设备完好率满足规范的前提下,综合考虑设备运维长期的维修成本和社会成本,基于设备可靠度变化趋势预测,提出了维修策略动态选择模型(MSDSM)。利用该模型,结合大连路隧道机电设备的历史数据,以排水泵为例分析不同情形下维修策略选择的规律,结果表明:1)在设备全生命周期采取预防维修策略,有助于节约设备的养护成本;2)结合预防维修的效果,一般在设备寿命前期采取预防维修策略,在设备寿命后期采取预防更换策略。 展开更多
关键词 隧道机电设备 长期性能 维修策略 动态选择 综合成本
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数据和知识双驱动下的土压平衡盾构结泥饼事件预警模型
7
作者 胡珉 王伊 沈辉 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第8期1365-1374,共10页
针对施工中结泥饼事件成因机制复杂、预判难度大的问题,从数据建模和知识推理2种角度综合判断盾构结泥饼事件概率。从数据建模角度,采用无阈值递归图转换和极限学习机自编码器技术建立基于施工多维时序数据的结泥饼异常诊断子模型;从知... 针对施工中结泥饼事件成因机制复杂、预判难度大的问题,从数据建模和知识推理2种角度综合判断盾构结泥饼事件概率。从数据建模角度,采用无阈值递归图转换和极限学习机自编码器技术建立基于施工多维时序数据的结泥饼异常诊断子模型;从知识推理角度,提取土压平衡盾构结泥饼事件规则,形成事件诊断知识库,建立基于历史施工经验的结泥饼事件诊断子模型。基于2个子模型输出结果,采用综合概率法,建立数据和知识双驱动的结泥饼事件预警模型。实际工程应用表明:数据和知识双驱动的预警模型能够有效预测结泥饼事件,且预警效果优于单一形式的子模型,较子模型的误报率更低,预警时间早于人工发现的结泥饼事件,为工程安全提供了技术保障。 展开更多
关键词 结泥饼 土压平衡盾构 数据驱动 知识驱动 异常诊断 预警模型
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基于数据驱动的盾构自主姿态控制体系设计和应用 被引量：6
8
作者 吴秉键 吴惠明 +1 位作者 胡珉 孙俊超 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第3期478-485,共8页
为改变盾构掘进过程中姿态控制容易出现不够稳定、准确的问题,提出一种综合人工智能和传统控制理论思想的盾构姿态自主控制体系,以提高成型隧道质量,减少对环境的扰动。控制体系分为规划层和执行层:1)规划层采用集合经验模态分解方法,... 为改变盾构掘进过程中姿态控制容易出现不够稳定、准确的问题,提出一种综合人工智能和传统控制理论思想的盾构姿态自主控制体系,以提高成型隧道质量,减少对环境的扰动。控制体系分为规划层和执行层:1)规划层采用集合经验模态分解方法,将原始数据中的高频原始信号平稳化处理后,通过盾构施工过程历史数据和实时数据的离线和在线训练建立盾构运动模型,基于设计轴线对控制轨迹进行规划;2)执行层基于神经网络构建位姿控制器模型,根据实时反馈调节推进参数,实现盾构姿态预测及自主控制。自主姿态控制体系被应用在“智驭号”盾构自主掘进控制系统中,并在杭州至绍兴地铁隧道项目柯桥—笛扬路区间左线施工现场中使用。结果表明,该控制体系的预测准确率、控制精度和稳定性均显著高于人工控制水平。 展开更多
关键词 盾构 自主姿态控制系统 数据驱动 数据降噪 自动控制
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盾构自动驾驶性能评价体系设计和应用 被引量：1
9
作者 张昊澜 卢孟栋 +1 位作者 李刚 胡珉 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第11期1872-1886,共15页
针对当前自主驾驶盾构评价缺乏一套系统、客观、全面的评价标准和方法的问题,在分析当前盾构自主驾驶发展现状基础上,围绕隧道质量、环境安全、掘进效率、控制性能和用户体验5个维度建立了盾构自动驾驶性能评价体系。并以此为基础,以“... 针对当前自主驾驶盾构评价缺乏一套系统、客观、全面的评价标准和方法的问题,在分析当前盾构自主驾驶发展现状基础上,围绕隧道质量、环境安全、掘进效率、控制性能和用户体验5个维度建立了盾构自动驾驶性能评价体系。并以此为基础,以“智驭号”盾构自主掘进控制系统在南京和郑州的应用为例,对项目的自动驾驶性能进行评价和分析。评价结果表明:“智驭号”盾构自主掘进控制系统在各维度下控制效果好,对不同情况适应性强,但在高程下坡姿态控制、自立性差的土层中的沉降控制、砂性土中速度和转矩的控制方面有提升的空间,掘进效率方面也有改进的空间。该评价体系能够科学准确地识别盾构自动驾驶系统性能的特点、实现简洁清晰的评分。评价体系不仅有助于定量化地分析各个控制系统的特点,而且还可以帮助开发者和实施者发现盾构自动驾驶系统存在的问题,为盾构自动驾驶技术发展和工业化应用提供参考。 展开更多
关键词 盾构 智能 自动驾驶性能 评价体系
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