[发明专利]基于随机森林回归的盾构掘进参数偏差计算方法及系统

权利要求书

1.一种基于随机森林回归的盾构掘进参数偏差计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取至少一个盾构机的设计参数、原始施工数据、原始故障数据和地质数据，并将其作为原始数据；

S2、对原始数据进行预处理，并按照盾构机机型、预处理后的故障数据和地质数据对预处理后的原始数据进行数据划分，得到同一盾构机型在同一地质数据下的施工数据；

S3、建立随机森林回归模型，并将同一盾构机型在同一地质数据下的施工数据作为随机森林回归模型的训练数据，得到训练后的回归模型；

S4、获取新盾构项目的掘进参数集并将其输入训练后的回归模型，得到回归模型预测值；

S5、获取新盾构项目的实时参数值，将实时参数值与对应的回归模型预测值进行偏差计算，得到盾构掘进参数的偏差值。

2.根据权利要求1所述的基于随机森林回归的盾构掘进参数偏差计算方法，其特征在于，所述步骤S2的具体方法包括以下子步骤：

S2-1、删除原始盾构施工数据和原始故障数据中的冗余数据，用“0”值替换空值数据，并处理异常环号数据，得到初步处理后的原始盾构施工数据和原始故障数据；

S2-2、将初步处理后的原始盾构施工数据和原始故障数据依据地质数据和报警数据打上对应的标签；

S2-3、从初步处理后的原始盾构施工数据中筛选出未打有报警标签的数据，并将其作为正常施工数据；

S2-4、筛除无地质数据的施工数据，并从正常施工数据中按照地质类型和盾构机机型进行数据分组，得到分组后的施工数据；

S2-5、从分组后的施工数据中筛选出刀盘转速大于0.5且推进速度大于0小于100的施工数据，得到同一盾构机型在同一地质数据下的施工数据；其中刀盘转速的单位为：转/分钟；推进速度的单位为：毫米/分钟。

3.根据权利要求2所述的基于随机森林回归的盾构掘进参数偏差计算方法，其特征在于，所述步骤S2-1中处理异常环号数据的具体方法为：

对于环号减小后直至项目结束都未恢复正常的环号数据，将减小的环号全统一为最后一个正常环号；

对于环号减小后恢复正常的环号数据，将减小的环号全统一为其两端第一个正常环号的均值向上取整所得到的数值；

对重复出现的故障数据进行清除至仅保留一条；

删除小于-10的环号所对应的施工数据和故障数据。