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一种基于XGBoost算法的TBM掘进速度智能控制方法
摘要文本
本发明涉及TBM施工技术领域,特别是一种基于XGBoost算法的TBM掘进速度智能控制方法,包括以下步骤:S1:构建包含掘进机工作参数、岩石参数、掘进环境参数的多域数据库, 通过传感器实时采集各种监测数据,并进行数据处理;S2:基于多域数据库的数据, 建立XGBoost模型, 训练出岩石类型、掘进机参数与掘进速度之间的关系;S3:实时调用XGBoost模型, 输入当前的监测数据, 预测出当前地层的最佳掘进速度值;S4:根据预测结果, 自动调节掘进机推进速度,并设置安全阈值, 实现掘进速度的闭环控制;S5:智能调速模型迭代,基于模型评估的结果,反复进行特征工程、模型训练和参数调优的过程。本发明能够大幅度提高推进施工的效率和TBM操作的智能化、精准化。
申请人信息
- 申请人:盾构及掘进技术国家重点实验室; 中铁隧道局集团有限公司
- 申请人地址:450000 河南省郑州市国家高新技术产业开发区科学大道99号
- 发明人: 盾构及掘进技术国家重点实验室; 中铁隧道局集团有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于XGBoost算法的TBM掘进速度智能控制方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311514873.X |
| 申请日 | 2023/11/15 |
| 公告号 | CN117404099A |
| 公开日 | 2024/1/16 |
| IPC主分类号 | E21D9/10 |
| 权利人 | 盾构及掘进技术国家重点实验室; 中铁隧道局集团有限公司 |
| 发明人 | 洪开荣; 刘永胜; 郁凯旋; 曾垂刚; 李站国; 张合沛; 李增; 史志慧; 王凯; 陈瑞祥; 李梦雨; 万雪钰; 高世琛; 包鹏 |
| 地址 | 河南省郑州市国家高新技术产业开发区科学大道99号; 湖南省长沙市芙蓉区车站北路319号新华联家园2号楼405室 |
专利主权项内容
1.一种基于XGBoost算法的TBM掘进速度智能控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:构建包含掘进机工作参数、岩石参数、掘进环境参数的多域数据库, 通过传感器实时采集各种监测数据,并进行数据处理;S2:基于多域数据库的数据, 建立XGBoost模型, 训练出岩石类型、掘进机参数与掘进速度之间的关系;S3:实时调用XGBoost模型, 输入当前的监测数据, 预测出当前地层的最佳掘进速度值;S4:根据预测结果, 自动调节掘进机推进速度,并设置安全阈值, 实现掘进速度的闭环控制;S5:智能调速模型迭代,基于模型评估的结果,反复进行特征工程、模型训练和参数调优的过程。