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[发明专利]基于振动响应实时识别盾构机前方地质条件的方法及系统-CN202310571895.3有效
发明人：张超;耿自恒;陈仁朋;龚杨凯;任昱豪;朱闽湘;邓鹏;程红战 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G06F18/24 文献下载
摘要：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。
基于振动响应实时识别盾构前方地质条件方法系统

[发明专利]一种实时预测盾构机前方地质条件的方法-CN202210817706.1有效
发明人：张超;耿自恒;陈仁朋;邓鹏;程红战;朱闽湘;龚杨凯;任昱豪 -专利权人：湖南大学
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：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。
一种实时预测盾构前方地质条件方法

[发明专利]一种基于深度学习的盾构机土舱压力空间分布预测方法-CN202210807021.9有效
发明人：张超;朱闽湘;陈仁朋;任昱豪;耿自恒;龚杨凯;邓鹏;程红战 -专利权人：湖南大学
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：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。
一种基于深度学习盾构机土舱压力空间分布预测方法