[发明专利]一种泥水平衡盾构智能决策方法、系统、设备及介质

权利要求书

1.一种泥水平衡盾构智能决策方法，其特征在于，所述方法包括：

获取盾构隧道的当前掘进段的地质勘测探孔数据和当前掘进段的几何参数；所述几何参数包括：隧道直径、隧道埋深、管片厚度和地下水位；

根据所述当前掘进段的地质勘测探孔数据确定当前掘进段的地质信息编码；所述地质信息编码包括：隧道前方地质编码和隧道上方地质编码；

根据历史掘进参数生成当前掘进段的盾构机主动控制参数；所述盾构机主动控制参数包括：推进速度、刀盘转速和泥水舱压力；

根据所述当前掘进段的盾构机主动控制参数、当前掘进段的隧道前方地质编码和盾构响应参数预测模型预测当前掘进段的盾构机被动响应参数；所述盾构机被动响应参数包括：总推力和刀盘扭矩；

根据所述当前掘进段的地质信息编码、所述当前掘进段的几何参数、当前掘进段的盾构机技术参数和地表沉降预测模型预测当前掘进段的地表收敛沉降；所述当前掘进段的盾构机技术参数包括：所述当前掘进段的盾构机主动控制参数和所述当前掘进段的盾构机被动响应参数；

判断所述地表收敛沉降是否在设定地表沉降控制目标范围内，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果为否，则采用寻优算法，根据所述历史掘进参数重新生成当前掘进段的盾构机主动控制参数，并返回“根据所述当前掘进段的盾构机主动控制参数、当前掘进段的隧道前方地质编码和盾构响应参数预测模型预测当前掘进段的盾构机被动响应参数”的步骤；

若所述第一判断结果为是，则根据设定泥水压力控制目标和所述历史掘进参数确定当前掘进段的泥水控制系统参数，并将所述当前掘进段的盾构机技术参数和所述当前掘进段的泥水控制系统参数作为建议掘进参数输出；所述建议掘进参数用于辅助盾构机驾驶人员驾驶盾构机完成掘进工作；所述泥水控制系统参数包括：泥水舱主动控制参数和泥水舱被动响应参数；所述泥水舱主动控制参数包括：进浆流量、出浆流量和气舱压力；所述泥水舱被动响应参数包括：切口压力；所述设定泥水压力控制目标是根据所述当前掘进段的盾构机主动控制参数中的泥水舱压力确定的。

2.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构智能决策方法，其特征在于，所述根据设定泥水压力控制目标和所述历史掘进参数确定当前掘进段的泥水控制系统参数，并将所述当前掘进段的盾构机技术参数和所述当前掘进段的泥水控制系统参数作为建议掘进参数输出，具体包括：

根据所述历史掘进参数生成当前掘进段的泥水舱主动控制参数；

根据所述当前掘进段的泥水舱主动控制参数和泥水响应参数预测模型预测当前掘进段的泥水舱被动响应参数；

判断所述当前掘进段的泥水舱被动响应参数是否在设定泥水压力控制目标范围内，得到第二判断结果；

若所述第二判断结果为否，则采用寻优算法，根据所述历史掘进参数重新生成当前掘进段的泥水舱主动控制参数，并返回“根据所述当前掘进段的泥水舱主动控制参数和泥水响应参数预测模型预测当前掘进段的泥水舱被动响应参数”的步骤；

若所述第二判断结果为是，则将所述当前掘进段的盾构机技术参数和所述当前掘进段的泥水控制系统参数作为建议掘进参数输出。

3.根据权利要求2所述的泥水平衡盾构智能决策方法，其特征在于，所述方法还包括：

在当前掘进段完成掘进后，获取当前掘进段的实际盾构机技术参数、当前掘进段的实际泥水控制系统参数和当前掘进段的实际地表收敛沉降并输入至工程数据库中，作为历史掘进参数；所述历史掘进参数用于训练预测模型以及确定下一掘进段的盾构机主动控制参数和泥水舱主动控制参数；所述预测模型包括：所述盾构响应参数预测模型、所述地表沉降预测模型和所述泥水响应参数预测模型。