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公开(公告)号：CN116883893A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310779440.0
申请日：2023-06-28
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06V20/40 , G06V20/05 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/096 , G06V10/26 , G06V10/764 , G01J5/48 , G01J5/00
Abstract: 本发明公开了一种基于红外热成像的隧道掌子面地下水智能判识方法及系统，包括如下步骤：采集隧道掌子面红外热成像视频；运用抽帧和前处理工作流获取隧道掌子面红外图像数据集；快速标注和数据增强后构建掌子面红外图像样本集；采用迁移学习方法将在三个大型图像数据集训练过的基于YOLOv5目标检测框架的三个预训练模型部分解冻，得到三个判识基模型；对三个基模型进行集成，得到最终判识模型；运用该模型对红外图像按时序进行出水状态判识并输出判识结果。本发明能通过智能判识方法能克服隧道内光线较暗的情况，排除地下水判识中人员主观因素的影响，提高判识效率，降低人员工作量，克服采样不足的缺点，提高判识安全性。
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公开(公告)号：CN117152344B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202310775367.X
申请日：2023-06-28
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于照片重建点云的隧道围岩结构面解析方法及系统，包括如下步骤：基于SFM‑BA‑MVS技术重建隧道高密度点云；运用PointNet++点云深度神经网络对隧道高密度点云分割出隧道掌子面高密度点云；利用基于点云曲率和法向量的自动阈值滤波和自动平滑滤波技术对掌子面高密度点云进行降噪；运用八叉树算法分割掌子面高密度点云，从而得到数据空间分布特征，再利用RANSAC算法拟合；运用基于轮廓系数评价的Kmeans++算法对方程组聚类分析得到不同的结构面集，再运用HDBSCAN算法分割；根据掌子面围岩结构面单位法向量计算掌子面围岩结构面的产状和间距。本发明能消除传统钻爆法隧道中测量掌子面围岩结构面的人员主观因素的影响，提升了采样密度的同时提高了测量效率和安全性。
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公开(公告)号：CN117113614B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202310249296.X
申请日：2023-03-15
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/20 , E21D9/10 , E21F17/18 , E21B47/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及隧道智能施工技术领域，涉及钻爆法隧道掌子面围岩Rb、Eb精细化解析方法及系统，其包括以下步骤：一、根据全电脑三臂凿岩台车冲击‑推进‑旋转破岩方式，计算围岩弹性变形能；二、基于能量法和凿岩台车采集的钻进参数，解析单个炮孔名义单轴抗压强度和弹性模量；三、根据炮孔绝对坐标与掌子面外轮廓图，精细化解析掌子面围岩单轴抗压强度和弹性模量。本发明实现了掌子面围岩单轴抗压强度和弹性模量精细化解析，能够指导隧道智能建造。
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公开(公告)号：CN117112999B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202310911008.2
申请日：2023-07-24
Applicant: 西南交通大学 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC: G06F18/10 , E21B49/00 , G06F18/2431
Abstract: 本发明属于隧道工程领域，具体公开了一种基于动态线性分段表示的钻进参数标准化清洗方法及装置，包括如下步骤：结合贝叶斯置信区间检验去除钻进参数离散值；通过动态线性表达方法确定钻进参数分段深度区间，得到分段时间点和分段深度点；利用滤波方法处理去除离散值后的数据集，降低数据波动程度；基于滤波后数据，计算各分段深度区间范围内的钻进参数均值作为钻进参数围岩分级特征值。本发明方法通过对钻进参数清洗，形成的标准化数据特征，可降低因工作模式、机器振动等非地质因素带来的钻进参数数据波动性、随机性特征对围岩分级任务精度的影响。
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公开(公告)号：CN117079014A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310911010.X
申请日：2023-07-24
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06V10/764 , G06V10/82 , G06V10/20 , G06T7/00 , G06N3/0464 , E21B49/00
Abstract: 本发明公开了一种基于钻进参数图像的隧道掌子面围岩智能分级方法及系统，具体包括步骤：建立钻进参数数据库，利用箱型图法进行数据清洗；基于清洗后数据，通过建立网格，在网格上执行数据插值和归一化，生成规范化的数据网格；基于数据网格，将钻进参数转换为像素值，生成隧道掌子面钻进参数云图；建立卷积神经网络模型，识别隧道掌子面钻进参数云图得到围岩级别。本发明隧道围岩分级方法基于钻进参数生成隧道掌子面钻进参数云图，通过图像识别实现了围岩智能分级，充分考虑了隧道掌子面地质非均一性，在围岩分级中具有较好的精度和泛化性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116975623A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310491104.6
申请日：2023-05-04
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F18/214 , G06F18/241 , G06N3/08 , G06Q50/08
Abstract: 本发明属于隧道工程领域，具体公开了一种钻爆法隧道施工阶段大变形等级预测方法、装置及介质，包括以下步骤：构建基础样本库；根据钻进参数代表值和能量法，计算全电脑三臂凿岩台车输出的推进比能、冲击比能、回转比能、机械比能等能量参数；根据能量参数计算结果，在基础样本库的基础上，构建拓展样本库；构建基于深度学习的大变形等级智能预测模型，将拓展样本库带入所述的大变形等级智能预测模型进行训练；根据构建的大变形等级智能预测模型，预测掌子面前方围岩大变形等级。本发明根据钻爆法隧道掌子面钻孔过程中产生的钻进参数预测掌子面前方围岩大变形等级，可有效减少施工人员的投入，降低大变形评价过程中的潜在风险。
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公开(公告)号：CN119622542A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411592549.4
申请日：2024-11-08
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F18/2431 , G06F18/2415 , G06F18/25 , G06F18/213 , G06T17/00 , G06N3/045 , G06N3/0464 , G06N3/084
Abstract: 本发明属于隧道工程领域，具体公开了一种隧道围岩多模态智能精细分级方法及系统，包括步骤：一、构建样本库，该样本库包括掌子面的随钻参数、数码图像以及对应的掌子面围岩级别；二、构建随钻参数精细化分级特征体系；三、构建多模态数据融合的围岩智能分级模型；四、根据隧道轮廓和炮孔分布特点，将掌子面前方岩体划分为若干个三维空间单元体；五、基于围岩智能分级模型，精细化智能判识掌子面围岩级别。本发明构建了根据多模态数据融合理论的围岩智能分级模型和实现了掌子面围岩级别的精细化智能判识，提升了模型的围岩级别精细化智能判识的精度和鲁棒性，提高了施工阶段围岩分级水平，为后续施工方案提供更加全面的参考，指导了隧道智能建造。
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公开(公告)号：CN116484716B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202310250545.7
申请日：2023-03-15
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/27 , E21F17/00 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于钻进参数的掌子面围岩初始地应力解析方法及系统，属于隧道工程领域。其包括以下步骤：一、构建样本库，该样本库包括钻进参数以及对应掌子面的围岩初始地应力状态；二、基于深度学习构建掌子面围岩初始地应力状态判识模型，将样本库带入所述掌子面围岩初始地应力状态判识模型进行训练；三、基于能量法和掌子面围岩初始地应力状态判识模型，解析单个炮孔名义初始地应力；四、基于单个炮孔名义初始地应力解析结果，获得对应掌子面围岩初始地应力。本发明根据钻进过程中产生的钻进参数自动解析对应掌子面的初始地应力，可有效减少施工人员的投入，降低围岩初始地应力测试过程中潜在风险，指导了隧道智能建造。
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公开(公告)号：CN117113614A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310249296.X
申请日：2023-03-15
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/20 , E21D9/10 , E21F17/18 , E21B47/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及隧道智能施工技术领域，涉及钻爆法隧道掌子面围岩Rb、Eb精细化解析方法及系统，其包括以下步骤：一、根据全电脑三臂凿岩台车冲击‑推进‑旋转破岩方式，计算围岩弹性变形能；二、基于能量法和凿岩台车采集的钻进参数，解析单个炮孔名义单轴抗压强度和弹性模量；三、根据炮孔绝对坐标与掌子面外轮廓图，精细化解析掌子面围岩单轴抗压强度和弹性模量。本发明实现了掌子面围岩单轴抗压强度和弹性模量精细化解析，能够指导隧道智能建造。
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公开(公告)号：CN117011759A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310775388.1
申请日：2023-06-28
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06V20/40 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06V10/26 , G06V10/764 , G06V10/25 , G06V10/30 , G06T17/05 , G01N21/84 , G01N25/00
Abstract: 本发明涉及钻爆法隧道掌子面围岩多元地质信息解析方法及系统，包括：通过无人机按照特定空间位置顺序拍摄隧道掌子面高清照片和红外热成像视频；根据获得的隧道掌子面高清照片为基础，重建掌子面高密度点云，根据掌子面围岩岩性判识模型和掌子面围岩风化程度判识模型判别掌子面高清照片中围岩的岩性和风化程度；解析高密度点云获得掌子面围岩的结构面参数，根据掌子面围岩出水状态检测模型检测掌子面红外热成像视频中围岩的出水状态；基于多元地质信息的解析结果对掌子面围岩稳定性进行综合分析。本发明能智能解析掌子面岩性、掌子面结构面参数、掌子面出水状态。克服了传统勘察中人员主观因素影响、安全性低、采样不足、效率低下的缺点。
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