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公开(公告)号：CN114861289B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210807021.9
申请日：2022-07-11
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/13 , G06N3/04 , G06F30/27 , G01L1/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于深度学习的盾构机土舱压力空间分布预测方法，包括如下步骤：构建土舱压力空间分布特征函数：收集盾构过程中的施工参数和地质参数，形成数据集；构建CNN‑GRU混合模型，将数据集作为CNN‑GRU混合模型的输入，通过CNN模型提取施工参数和地质参数在过去时刻的特征向量，通过GRU模型捕捉土舱压力在过去时间尺度的关联性，将所述CNN模型和所述GRU模型的输出结果通过第三串联层，然后与当前时刻的施工参数和地质参数共同作为输入，经过第五全连接层后输出土舱压力空间分布特征函数的预测系数；采用所述土舱压力空间分布特征函数进行土舱压力的空间分布预测。本发明实现了土舱压力的空间分布预测。
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公开(公告)号：CN118898175A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411397191.X
申请日：2024-10-09
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及盾构技术领域，提供一种基于地层柔性约束机构动力学的盾构位姿求解方法及设备，该方法构建盾构机的推进系统的等效机构模型；基于所述等效机构模型，对所述盾构机进行力学分析，并通过拉格朗日方法对所述等效机构模型进行动力学建模，构建相应的动力学方程；为所述动力学方程添加所需满足的约束条件，构建相应的约束方程；基于所述动力学方程与所述约束方程，构建盾构机推进系统的动力学微分代数方程，对所述动力学微分代数方程进行求解，得到所述盾构机的位姿信息。本发明构建有盾构机的动力学方程，并为其添加约束条件，进而构建对应的约束方程，并根据动力学方程和约束方程实现对盾构机位姿的求解，得到盾构机的位姿信息。
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公开(公告)号：CN118898175B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411397191.X
申请日：2024-10-09
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及盾构技术领域，提供一种基于地层柔性约束机构动力学的盾构位姿求解方法及设备，该方法构建盾构机的推进系统的等效机构模型；基于所述等效机构模型，对所述盾构机进行力学分析，并通过拉格朗日方法对所述等效机构模型进行动力学建模，构建相应的动力学方程；为所述动力学方程添加所需满足的约束条件，构建相应的约束方程；基于所述动力学方程与所述约束方程，构建盾构机推进系统的动力学微分代数方程，对所述动力学微分代数方程进行求解，得到所述盾构机的位姿信息。本发明构建有盾构机的动力学方程，并为其添加约束条件，进而构建对应的约束方程，并根据动力学方程和约束方程实现对盾构机位姿的求解，得到盾构机的位姿信息。
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公开(公告)号：CN116304843B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310571895.3
申请日：2023-05-22
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F18/24 , G06F18/10 , G06F18/2411 , G06F18/15 , G06N20/10
Abstract: 本发明公开了一种基于振动响应实时识别盾构机前方地质条件的方法，包括通过机载振动监测设备采集盾构机掘进过程中的振动信号；采集盾构机的掘进参数；获取钻孔位置处盾构机已开挖的地质条件；构建由掘进参数、振动信号以及地质条件组成的数据库；分析数据库中掘进参数和振动信号的响应关系；根据已知地质条件进行验证，识别不同地质类别；最后采用支持向量机量化不同地质类别的分类边界。本发明通过联合盾构机的实时掘进参数与振动响应，可以有效识别当前正在开挖的地质条件。
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公开(公告)号：CN116304843A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310571895.3
申请日：2023-05-22
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F18/24 , G06F18/10 , G06F18/2411 , G06F18/15 , G06N20/10
Abstract: 本发明公开了一种基于振动响应实时识别盾构机前方地质条件的方法，包括通过机载振动监测设备采集盾构机掘进过程中的振动信号；采集盾构机的掘进参数；获取钻孔位置处盾构机已开挖的地质条件；构建由掘进参数、振动信号以及地质条件组成的数据库；分析数据库中掘进参数和振动信号的响应关系；根据已知地质条件进行验证，识别不同地质类别；最后采用支持向量机量化不同地质类别的分类边界。本发明通过联合盾构机的实时掘进参数与振动响应，可以有效识别当前正在开挖的地质条件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117744450B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410176482.X
申请日：2024-02-08
Applicant: 湖南大学 , 中国建筑第五工程局有限公司
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本申请提供一种盾构掘进过程模拟方法，属于隧道盾构技术领域。本申请通过构建推进系统的简化模型，并以简化模型为基础进行有限元模拟，可以有效反映土压平衡盾构机在液压油缸推进系统驱动下的运行状态，使得模拟结果可以更加真实的反映实际盾构掘进过程；在计算中，根据前一次的模拟结果实时进行网格更新，由于盾构机继承了前次模拟的位置和姿态，避免了现有技术中基于离散时间步的模拟方法无法重现盾构运动连续性的缺陷，具有模拟由液压油缸推进系统驱动的盾构连续掘进过程的能力。
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公开(公告)号：CN117744450A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410176482.X
申请日：2024-02-08
Applicant: 湖南大学 , 中国建筑第五工程局有限公司
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本申请提供一种盾构掘进过程模拟方法，属于隧道盾构技术领域。本申请通过构建推进系统的简化模型，并以简化模型为基础进行有限元模拟，可以有效反映土压平衡盾构机在液压油缸推进系统驱动下的运行状态，使得模拟结果可以更加真实的反映实际盾构掘进过程；在计算中，根据前一次的模拟结果实时进行网格更新，由于盾构机继承了前次模拟的位置和姿态，避免了现有技术中基于离散时间步的模拟方法无法重现盾构运动连续性的缺陷，具有模拟由液压油缸推进系统驱动的盾构连续掘进过程的能力。
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公开(公告)号：CN114970768B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210817706.1
申请日：2022-07-13
Applicant: 湖南大学
IPC: G06K9/62
Abstract: 本发明公开了一种实时预测盾构机前方地质条件的方法，包括如下步骤：步骤一、将给定区域内固有的空间相关性作为先验信息，将盾构掘进参数作为实时信息；步骤二、通过钻孔数据标定地质条件相关性随距离的变化；步骤三、根据地质条件相关性，利用已开挖的地质条件向外插值出盾构机前方的地质条件；步骤四、利用随机森林算法通过输入盾构机实时掘进参数对前方地质条件进行预测；步骤五，插值结果以权重输出，赋予给随机森林中决策树的预测，实现融合先验信息与实时信息的盾构机前方地质条件的预测。本发明对于当前地质条件的预测不仅依赖于实时的盾构掘进参数，也考虑了前方地层与后方已开挖地层在空间中的关联特性，提升了前方地层识别的准确率。
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公开(公告)号：CN114970768A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210817706.1
申请日：2022-07-13
Applicant: 湖南大学
IPC: G06K9/62
Abstract: 本发明公开了一种实时预测盾构机前方地质条件的方法，包括如下步骤：步骤一、将给定区域内固有的空间相关性作为先验信息，将盾构掘进参数作为实时信息；步骤二、通过钻孔数据标定地质条件相关性随距离的变化；步骤三、根据地质条件相关性，利用已开挖的地质条件向外插值出盾构机前方的地质条件；步骤四、利用随机森林算法通过输入盾构机实时掘进参数对前方地质条件进行预测；步骤五，插值结果以权重输出，赋予给随机森林中决策树的预测，实现融合先验信息与实时信息的盾构机前方地质条件的预测。本发明对于当前地质条件的预测不仅依赖于实时的盾构掘进参数，也考虑了前方地层与后方已开挖地层在空间中的关联特性，提升了前方地层识别的准确率。
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公开(公告)号：CN114861289A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210807021.9
申请日：2022-07-11
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/13 , G06N3/04 , G06F30/27 , G01L1/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于深度学习的盾构机土舱压力空间分布预测方法，包括如下步骤：构建土舱压力空间分布特征函数：收集盾构过程中的施工参数和地质参数，形成数据集；构建CNN‑GRU混合模型，将数据集作为CNN‑GRU混合模型的输入，通过CNN模型提取施工参数和地质参数在过去时刻的特征向量，通过GRU模型捕捉土舱压力在过去时间尺度的关联性，将所述CNN模型和所述GRU模型的输出结果通过第三串联层，然后与当前时刻的施工参数和地质参数共同作为输入，经过第五全连接层后输出土舱压力空间分布特征函数的预测系数；采用所述土舱压力空间分布特征函数进行土舱压力的空间分布预测。本发明实现了土舱压力的空间分布预测。
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