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[发明专利]一种废弃矿山高陡边坡安全与生态修复综合评价方法-CN202310796503.3有效
发明人： 金亮星;刘娉婷;李浩天;高志勇;李小刚 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06Q10/063 文献下载
摘要：本发明提供了一种废弃矿山高陡边坡安全与生态修复综合评价方法，包括：确定废弃矿山高陡边坡的评价指标体系；运用熵权法求取评价指标体系中评价指标的客观权重；基于改进的IRMO‑SA算法和IAHP法求取评价指标体系中评价指标的最优主观权重；根据最优主观权重和客观权重，基于博弈论获取综合权重；根据评价指标体系运用正向云发生器生成云滴，绘制二维标准云图；计算评价指标体系中各个评价指标的评价云数字特征值，并对该评价云数字特征值绘制二维综合标准云图；结合二维标准云图、二维综合标准云图以及综合权重，确定废弃矿山高陡边坡安全风险与生态适宜性对于各个等级的隶属度与接近度，从而判断该废弃矿山的综合评价等级。
一种废弃矿山高陡边坡安全生态修复综合评价方法

[发明专利]一种矿山采空区地表沉陷预计参数的确定方法-CN202310525939.9在审
发明人： 金亮星;刘娉婷;高志勇;李浩天;李小刚 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿山采空区地表沉陷预计参数的确定方法，进行概率积分法预计参数分析，获取矿区工作面地质采矿条件参数，确定输入变量；对地质采矿参数数据进行预处理形成数据集，并划分为训练集和测试集；构建模糊神经网络模型，训练集用于训练网络，在训练好网络后利用测试集来验证网络的预测性能；确定模糊神经网络可以优化的参数，采用SA‑IRMO算法的全局优化性能对参数进行优化，获取最佳参数；将优化后的最佳参数重新赋值给模糊神经网络模型，经训练和仿真得到最优的矿山采空区地表沉陷预计参数。本发明采用模糊神经网络与SA‑IRMO算法结合使用，在该计算方法能够保留计算模型容错性的同时，又可以提高收敛速度和预测精度。
一种矿山采空区地表沉陷预计参数确定方法

[发明专利]一种基于区间层次分析法的评估指标权重优化方法-CN202211632968.7在审
发明人： 金亮星;姚文兵;苏晶晶 -专利权人：中南大学;湖南铁院土木工程检测有限公司
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G06Q10/063 文献下载
摘要：本发明提供一种基于区间层次分析法的评估指标权重优化方法，包括构建安全评估指标体系、构造区间数判断矩阵、引入相离度构建单目标模型、建立初始粒子种群及迭代获取全局最优位置等步骤，本发明采用区间层次分析法与PSO‑SA算法结合使用，在构造区间数判断矩阵后，引入相离度构建单目标优化模型，并将单目标优化模型中的性能函数作为PSO‑SA算法的适应度函数，由PSO‑SA算法优化搜索获得全局最优位置，将全局最优位置对应的最优解输出，得到最优的区间层次分析法下评估指标权重值，既可以提高其他理论方法带来精度不足的问题，也可以改善采用实数遗传算法优化搜索时存在的搜索速度慢、容易产生早熟收敛等缺点。
一种基于区间层次分析评估指标权重优化方法

[发明专利]一种基于改进径向移动算法的水平定向钻进轨迹优化方法-CN202110395818.8有效
发明人： 金亮星;韦俊杰;罗春洼 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-04-13 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开一种基于改进径向移动算法的水平定向钻进轨迹优化方法，包括如下步骤：步骤一：建立三维水平定向钻进轨迹模型，提取关键控制参数，创建多维目标函数和对应的等式约束条件；步骤二：确定水平定向钻进轨迹各控制参数的约束范围，获得不等式约束条件，明确改进的径向移动算法的搜索范围；步骤三：对钻进轨迹中的基本控制点进行粒子群初始化，在等式约束条件和不等式约束条件的基础上，采用改进的算法对创建的多维目标函数搜索优化计算，最优解即钻进轨迹的优化结果，最优解所对应的控制参数解向量即可构建设计优化后的水平定向钻进轨迹。该方法在保证施工安全的前提下减少钻进成本、提高钻进效率。
一种基于改进径向移动算法水平定向钻进轨迹优化方法

[发明专利]一种二维水平定向钻进轨迹计算方法、装置及介质-CN202210516365.4有效
发明人： 金亮星;韦俊杰;罗春洼 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种二维水平定向钻进轨迹计算方法，本方法考虑了悬链线钻孔轨迹设计方法和经典“斜直线‑圆弧‑水平直线‑圆弧‑斜直线”五段式的钻孔轨迹设计方法的优缺点，将“五段法”轨迹与悬链线进行拟合获得最佳的轨迹优化区间，进一步将钻孔轨迹长度作为算法的适应度函数在最佳优化区间内搜索求解轨迹长度最优值，结合IRMO算法实现“五段法”钻孔轨迹在最佳区间内的轨迹长度最优化设计，同时加入了以泥浆压力理论为基础的轨迹可行性检验条件保证轨迹优化结果的合理性和可行性。该方法能够有效优化水平定向钻进轨迹的长度，精确计算出最优结果下的轨迹参数。
一种二维水平定向钻进轨迹计算方法装置介质

[发明专利]一种双层地基极限承载力的上限解分析方法、装置及介质-CN202210516399.3有效
发明人： 金亮星;刘伯楠;覃天;韦俊杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2023-02-07 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明提供了一种双层地基极限承载力的上限解分析方法，S1，建立竖直荷载下的双侧对称双层地基破坏机构，根据双层地基多刚块破坏机构与土层分界线的位置关系获得各刚块的边长和面积；并根据双层地基多刚块破坏机构与土层分界线的位置关系获得各刚块的绝对速度向量、相对速度向量；其中双层地基多刚块破坏机构与土层分界线的位置关系分为三种类型；S2，依据虚功原理推导出地基极限承载力计算公式；S3，通过IRMO算法计算双层地基在竖直荷载作用下相应的地基破坏滑移面的搜索以及地基极限承载力的求解获取所述双层地基极限承载力。本发明考虑了土层分界线与刚块的关系，可以更好的计算双层地基的极限承载力，更好的适用实际的双层地基的情况。
一种双层地基极限承载力上限分析方法装置介质

[发明专利]一种高铁填料振动压实力学状态评估方法及系统-CN202210805654.6在审
发明人：谢康;陈晓斌;王业顺;胡航;王晅;林宇亮;肖源杰;金亮星;张家生 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本公开涉及一种高铁填料振动压实力学状态评估方法及系统，方法包括以下步骤：S01、对待测填料做振动压实试验，获得所述待测填料基于滞后相位角修正的振动压实刚度；S02、对所述待测填料做室内载荷试验，获得所述待测填料的强度K20；S03、基于所述振动压实刚度和所述强度K20，评估所述待测填料的振动压实力学状态。系统用于实现上述方法。本公开引入振动压实刚度和强度作为力学状态评估指标，可更好地匹配现场振动压实标准，可更全面地反映和评估填料压实状态下的力学性能，实现关于填料室内振动试验的刚度和强度的高效、全面和准确分析，有效提升了压实效果评估试验的水平。
一种填料振动实力状态评估方法系统

[发明专利]基于地磁场和重力场感知的姿态角传感装置及监测方法-CN202210394994.4在审
发明人：陈晓斌;王风栋;王晅;金亮星;吕鑫龙;虞洪;吴梦黎;王业顺;喻昭晟;王密 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-04-14 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： G01C1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于地磁场和重力场感知的姿态角传感装置及监测方法，包括外壳，外壳内设置有三轴磁场传感器、三轴加速度传感器、温度传感器、MCU、CAN收发器和电源模块。本发明所用的姿态角传感装置构造简单、体积小、造价低、安装方便，可以实时输出监测端的姿态角和温度数据，同时装置电路上预留了外接口，可以根据需要添加其它传感器，如湿度传感器、振动传感器等。本发明可以用于隧道变形监测，增加了基于端点水平距离的坐标修正方法，利用激光测距系统测得的两个端点的水平距离进行误差修正，使隧道变形监测得到的数据更为准确，更为精确的对隧道的整体变形情况进行监测和预警。
基于地磁场重力场感知姿态传感装置监测方法

[发明专利]一种既有路基挡土墙安全评估方法-CN202210332015.2在审
发明人： 金亮星;姚文兵;韦俊杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明的挡土墙安全评估方法采用组合赋权法将最优主观权重与客观权重进行综合赋权，并和TOPSIS模型相结合，对既有路基挡土墙进行综合安全评估，能较为真实的反映既有路基挡土墙的安全状态，构建的既有路基挡土墙安全性的评估指标选用了尽可能少的对既有路基挡土墙安全状态影响较大的重要指标，降低了既有路基挡土墙安全评估的难度；本发明的方法还具有普适性，可运用到铁路、公路、市政道路等既有路基挡土墙的安全评估实践中。
一种既有路基挡土墙安全评估方法

[发明专利]一种桩基竖向极限承载力预测方法-CN202111381622.X有效
发明人： 金亮星;姬宇杰;韦俊杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明提供了一种桩基竖向极限承载力预测方法，包括步骤S1、建立初始种群；步骤S2、采用改进径向移动算法的适应度函数计算初始种群中各个个体的适应度值，通过对个体的适应度值进行逐个比较来确定当代最优位置，并将其定义为初始中心位置；步骤S3、采用更新条件在第k代中心位置的±0.5（xjmax‑xjmin）wk范围内生成新的预位置点，并计算适应度值，更新位置信息；步骤S4、确定全局最优位置，并计算全局最优位置的适应度值；步骤S5、将全局最优位置的权值和阈值赋值给BP神经网络模型，对BP神经网络模型进行训练和仿真得到最优的桩基竖向极限承载力预测值。本发明便于确保预测值更加接近真实值。
一种桩基竖向极限承载力预测方法

[实用新型]一种钻进施工模拟试验系统-CN202122180947.3有效
发明人： 金亮星;金斌;韦俊杰;陈舸 -专利权人：中南大学;汕头市金诚建设有限公司
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本实用新型提供一种钻进施工模拟试验系统，包括模型箱、控制机构、钻进机构、回拖扩孔机构、注浆机构和监测机构，钻进机构和回拖扩孔机构可交替更换的装配在控制机构靠近模型箱一侧；模型箱内铺设土体，控制机构先用于控制钻进机构对土体进行钻进过程，将钻进机构替换成回拖扩孔机构后，控制机构再用于控制回拖扩孔机构对土体进行回拖扩孔过程；注浆机构为钻进过程或回拖扩孔过程提供泥浆循环；监测机构对钻进过程、回拖扩孔过程及泥浆循环进行数据监测和分析。本实用新型中的钻进施工模拟试验系统能够完整地模拟对土体进行水平定向钻进施工中的钻进、回拖扩孔及注浆等过程，并可以对过程中的数据进行监测、获得，并进行分析计算。
一种钻进施工模拟试验系统

[发明专利]一种倾斜荷载作用下条形基础地基极限承载力计算方法-CN201811143708.7在审
发明人： 金亮星;张汉超;冯琦璇 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-09-29 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明提供了一种倾斜荷载作用下条形基础地基极限承载力计算方法。通过构建一个倾斜荷载作用下多刚性块地基破坏模型，建立了倾斜荷载作用下条形基础的地基极限承载力求解公式，从而将地基极限承载力的求解问题等价为一个含有非线性约束的多维函数极值问题。利用改进放射式运动算法解决多维函数极值问题的独特优势，对地基破坏滑移线进行搜索和相应地基极限承载力进行计算，通过不断比较与进步，最后搜索到使得地基承载力最小的域内破坏滑移线，相应的最小承载力即为地基极限承载力。本发明与现有技术相比，避免了传统理论方法繁琐的计算和计算精度的限制，可以方便、快速地搜索出倾斜荷载作用下的地基破坏滑移面，大大提高了工作效率。
极限承载力荷载作用地基地基破坏条形基础搜索多维函数滑移地基承载力非线性约束传统理论独特优势工作效率求解公式求解问题运动算法承载力放射式刚性块滑移面构建等价改进

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