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[发明专利]多模型融合的盾构施工沉降预测方法及系统-CN202110559661.8有效
发明人：胡珉;周文波;卢靖;吴惠明;吴秉键;李刚;喻钢;徐镇江;徐伟 -专利权人：上海大学;上海隧道工程有限公司
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明揭示了一种多模型融合的盾构施工沉降预测方法及系统，所述盾构施工沉降预测方法包括：获取隧道地质数据、历史沉降数据以及历史掘进数据；对施工数据进行预处理，并对数据进行归一化处理；构建基于多模型融合的沉降预测模型；结合实时施工情况对未来沉降进行预测。本发明提出的多模型融合的盾构施工沉降预测方法及系统，可提高盾构施工中沉降预测的精准度。
模型融合盾构施工沉降预测方法系统

[发明专利]隧道自动掘进目标协同控制系统及方法-CN202110558171.6有效
发明人：胡珉;朱雁飞;吴秉键;李波;裴烈烽;卢靖;吴奕贤;吴忠明 -专利权人：上海大学;上海隧道工程有限公司
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明揭示了一种隧道自动掘进目标协同控制系统及方法，所述目标协同控制系统包括分项目标协同优化子模型、若干关系子模型、若干控制子系统及掘进性能评价子模型；若干关系子模型包括推进控制参数与前方沉降关系模型、注浆控制参数与后方沉降关系模型推进区域油压与盾构姿态关系模型管片拼装点位与管片超前量关系模型；若干控制子系统包括推力控制子系统、注浆控制子系统、姿态控制子系统和点位选择子系统；掘进性能评价子模型用以评价目前盾构掘进的性能。本发明揭示的隧道自动掘进目标协同控制系统及方法，可从综合性能最优的角度对各个控制子系统的控制量进行协调和优化，保障隧道施工质量和效率。
隧道自动掘进目标协同控制系统方法

[发明专利]盾构施工地表沉降预测系统及方法-CN202110558141.5有效
发明人：胡珉;周文波;卢靖;吴惠明;李刚;吴秉键;孙振东;周丽 -专利权人：上海大学;上海隧道工程有限公司
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明揭示了一种盾构施工地表沉降预测系统及方法，所述盾构施工地表沉降预测系统包括：元属性提取模块，用以对原始数据集进行重新的组合提取元属性，并计算各属性特征指标；沉降数据发生器训练模块，用以构建基于元属性的沉降数据发生器；沉降数据生成模块，用以结合当前施工项目工程特点产生一组模拟数据；沉降预测模型预训练模块，用以结合产生的模拟数据训练当前工程的沉降预测模型，得到初始沉降预测模型；实时沉降预测模块，用以获取实时盾构掘进数据对地表沉降监测点沉降值进行预测。本发明揭示的盾构施工地表沉降预测系统及方法，可提高预测的适用性及精准度，前期无需大量的数据积累。
盾构施工地表沉降预测系统方法

[实用新型]管片姿态多指标测量装置-CN202120823846.0有效
发明人：张昊澜;吴秉键;胡珉;孙向阳 -专利权人：张昊澜;吴秉键;胡珉;孙向阳
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本实用新型揭示了一种管片姿态多指标测量装置，所述管片姿态多指标测量装置包括线激光传感器、云台、倾斜角传感器；所述线激光传感器设置于所述云台，用以扫描最新拼装管片与相邻管片外表面上任意一点空间坐标；所述云台支撑所述线激光传感器，使得所述线激光传感器在设定方向旋转，从而线激光传感器能够在设定角内对管片的不同位置进行扫描；所述倾斜角传感器安装在线激光传感器上，用以提供舵机转动的角度数据。本实用新型提出的管片姿态多指标测量装置，可测量得到管片的多项重要指标，提高测量的效率及精确度。
管片姿态指标测量装置

[发明专利]地表沉降控制方法及系统-CN202110319211.1在审
发明人：卢靖;胡珉;阮嘉辰;吴秉键;庄若晨;范慧君 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： E21D9/093 文献下载
摘要：本发明揭示了一种地表沉降控制方法及系统，所述地表沉降控制方法包括：实时施工数据获取步骤，获取所需的实时施工数据；施工数据处理步骤，对获取的施工数据进行处理；掘进参数阈值计算步骤，根据盾构实时工况计算得到各掘进参数调整范围，作为掘进参数优化求解过程中的可行域；沉降控制评价步骤，根据实际沉降情况与目标沉降的差距对沉降控制效果进行评价，并基于沉降控制评价结果对掘进参数优化过程进行调整；掘进参数优化步骤，采用启发式算法基于沉降预测模型和掘进参数范围根据沉降控制目标计算得到合理的掘进参数，并将计算得到的掘进参数值写入盾构机参与盾构控制。本发明可对盾构施工过程中沉降进行有效控制，提高工程的安全性。
地表沉降控制方法系统

[发明专利]管片拼装点位选择系统及方法-CN202110322098.2在审
发明人： 吴秉键;胡珉;张昊澜;刘龙潇;余星;喻钢 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： E21D11/40 文献下载
摘要：本发明揭示了一种管片拼装点位选择系统及方法，所述管片拼装点位选择系统包括：管片点位选择初始化模块、管片点位选择优化模块、管片姿态理想控制目标设定模块；所述管片点位搜索优化模块用以筛选出满足错缝拼装、盾尾间隙、千斤顶行程差要求的候选点位序列集合；根据候选点位序列集合、盾构规划轨迹、当前盾构姿态、合力边界计算对当前盾构所受合力进行校验，确定当前盾构所受合力是否符合盾构姿态的控制需求并确定当前管片上超量和右超量的理想控制候选域。本发明揭示的管片拼装点位选择系统及方法，可提高管片拼装点位选择的合理性。
管片装点选择系统方法

[发明专利]管片姿态多指标测量系统及方法-CN202110430244.3在审
发明人： 吴秉键;张昊澜;胡珉;孙向阳 -专利权人： 吴秉键;张昊澜;胡珉;孙向阳
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： G01B11/14 文献下载
摘要：本发明揭示了一种管片姿态多指标测量系统及方法，所述管片姿态多指标测量系统包括：测量装置及测量软件；所述测量装置包括若干测量设备，各测量设备用以从不同角度获取管片特征；所述测量软件用以根据所述测量装置获取的从不同角度获取管片特征得到管片的整体指标。本发明提出的管片姿态多指标测量系统及方法，测量和计算可以得到管片的真圆度、盾尾间隙、管片超前量、千斤顶行程、径向错台、环向错台等6个重要指标。本发明可提高测量的效率及精确度。
管片姿态指标测量系统方法

[发明专利]基于数据驱动的盾构姿态自动控制方法及系统-CN202110430278.2在审
发明人： 吴秉键;胡珉;徐伟;杜娟 -专利权人： 吴秉键;胡珉;徐伟;杜娟
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： E21D9/093 文献下载
摘要：本发明揭示了一种基于数据驱动的盾构姿态自动控制方法及系统，所述控制系统包括：数据读取模块、历史工程数据提取模块、盾构掘进轨迹规划模块、盾构掘进轨迹优化模块、盾构姿态控制模块。本发明提出的基于数据驱动的盾构姿态自动控制方法及系统，可提升轨迹规划模型的计算结果的合理性，提高姿态控制模型控制效果的精确度。
基于数据驱动盾构姿态自动控制方法系统

[发明专利]面向隧道轴线目标的盾构姿态精准控制系统及方法-CN202110431710.X在审
发明人： 吴秉键;胡珉;喻钢;甘丽凝 -专利权人： 吴秉键;胡珉;喻钢;甘丽凝
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： E21D9/093 文献下载
摘要：本发明揭示了一种面向隧道轴线目标的盾构姿态精准控制系统及方法，所述系统包括：工况数据获取模块、盾构姿态优化精确控制模块；所述工况数据获取模块用以获取盾构实时的施工参数、读取当前位置下的姿态控制目标、提取当前盾构所处的工况特征，并将获取的信息发送到所述盾构姿态优化精确控制模块；所述盾构姿态优化精确控制模块用以基于机器学习技术，根据理想控制目标和盾构姿态辅助工法优化推进系统的千斤顶分区油压分布，以实现盾构姿态的精确控制。本发明揭示的面向隧道轴线目标的盾构姿态精准控制系统及方法，可实现对盾构姿态的精准控制。
面向隧道轴线目标盾构姿态精准控制系统方法

[发明专利]多层级盾构法隧道安全保护系统及方法-CN202110558145.3在审
发明人：裴烈烽;胡珉;周文波;王伊;李波;吴惠明;李刚;吴秉键;甘丽凝 -专利权人：上海隧道工程有限公司;上海大学
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明揭示了一种多层级盾构法隧道安全保护系统及方法，所述隧道安全保护系统包括数据获取模块、异常诊断模块、典型特征比较模块及报警结果输出模块；数据获取模块用以获取设定传感器的数据，获取的数据包括实时盾构施工参数；异常诊断模块用以从所选的实时盾构施工参数中识别异常；典型特征比较模块用以从盾尾油脂泄露事件的典型案例中提取特征指标与阈值，从而匹配盾尾油脂压力数据中的数据变化特征是否符合盾尾油脂泄露事件的异常典型特征。本发明揭示的多层级盾构法隧道安全保护系统及方法，有助于及时发现盾构施工异常问题，可以提高施工现场对数据的监测水平，帮助施工人员及时预警施工异常与合理操作盾构掘进。
多层盾构隧道安全保护系统方法

[发明专利]盾构姿态多自由度运动特性预测和控制性能评估系统及方法-CN202110559658.6在审
发明人：李刚;胡珉;李波;吴秉键;吴惠明;卢靖;孙振东;高新闻;董鹏 -专利权人：上海隧道工程有限公司;上海大学
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明揭示了一种盾构姿态多自由度运动特性预测和控制性能评估系统及方法，所述评估系统包括数据获取模块、多自由度姿态预测模块及控制性能评估模块；多自由度姿态预测模块用以根据前期的盾构空间姿态与操作参数对未来设定时间内盾构多自由度姿态变化情况进行预测，并将该预测结果输入至控制性能评估模块；控制性能评估模块用以评价多自由度姿态预测模块的预测结果与盾构各自由度姿态实际变化量的吻合度，根据该吻合度判断当前的盾构姿态控制性能是否发生变化，进而决定是否选用同工况盾构掘进姿态预测器修正前期的盾构掘进姿态预测器进行盾构姿态预测，提升盾构姿态预测精度。本发明可提升模型收敛速度。
盾构姿态自由度运动特性预测控制性能评估系统方法

[发明专利]盾构法隧道施工开挖面土质实时预测系统及方法-CN202110558201.3在审
发明人：吴惠明;胡珉;朱雁飞;卢靖;李刚;裴烈烽;吴秉键;王延年;陈钢 -专利权人：上海隧道工程有限公司;上海大学
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明揭示了一种盾构法隧道施工开挖面土质实时预测系统及方法，预测系统包括相似工程数据获取模块、土质信息处理模块、施工数据处理模块、土质预测器构建模块及土质预测模块。土质预测器构建模块基于施工数据处理模块获取的土质特征灰度图和渣土图像，采用卷积神经网络学习历史施工数据分别构建或更新第一土质预测器和第二土质预测器；土质预测模块基于施工数据处理模块对实时施工数据进行预处理后获得的土质特征灰度图及渣土图像，分别采用第一土质预测器及第二土质预测器对盾构施工土质进行预测，得到两个预测结果，并将两个预测结果进行融合，得到土质实时预测结果。本发明具有快速、精准、成本低等特点，可以为施工决策控制提供准确的信息。
盾构隧道施工开挖土质实时预测系统方法

[发明专利]盾构智能控制系统及方法-CN202110558142.X在审
发明人：周文波;胡珉;吴惠明;裴烈烽;李刚;吴秉键;卢靖;高新闻;喻钢 -专利权人：上海隧道工程有限公司;上海大学
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： E21D9/093 文献下载
摘要：本发明揭示了一种盾构智能控制系统及方法，所述盾构智能控制系统包括：感知模块、执行模块、规划模块及决策模块；感知模块用以获取掘进过程中盾构机、隧道和周边土体的信息；执行模块用以对盾构机掘进子系统进行执行控制；规划模块用以对盾构机掘进执行模块的控制目标或控制量进行动态设置；决策模块用以对盾构机推进的安全状态和盾构机所处的施工环境进行判断，完成掘进阶段目标区间的决策。本发明提出的盾构智能控制系统及方法，可提高盾构控制的精确度及智能性。
盾构智能控制系统方法

[发明专利]基于大数据的盾构掘进轴线实时纠偏系统及方法-CN201910112244.1在审
发明人：胡珉;吴秉键;高新闻;徐伟 -专利权人：上海大学
申请日： 2019-02-13 - 公布日： 2019-05-21 - 主分类号： E21D9/093 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于大数据的盾构掘进轴线实时纠偏系统及方法，系统包括数据预处理模块、轨迹策略模块、油压姿态模块、油压优化模块、实时监测模块和自动学习模块，能够基于施工现场采集的大数据考虑影响盾构姿态变化的因素，轨迹策略模块提供下一施工单元的目标位置，油压姿态模块根据目标位置输出到达目标位置所需分区油压值；同时考虑了盾构机油压允许输出范围，对系统计算的油缸压理论值进行优化；当模型计算结果出现异常时，输出紧急停机信号。纠偏方法与一般轴线控制方法相比，不仅可以全面的考虑了影响盾构轴线控制的因素保证纠偏过程不会引起周围土体的扰动，而且考虑了模型的稳定性，设置应急处理措施。
油压目标位置大数据策略模块盾构掘进纠偏系统轴线控制姿态模块纠偏输出数据预处理模块紧急停机信号模型计算结果实时监测模块应急处理措施盾构姿态施工单元施工现场系统计算因素保证优化模块自动学习盾构机扰动盾构土体油缸分区采集优化

[实用新型]一种智能阳台控制系统-CN201620438836.4有效
发明人：王菲露;吴秉键;宋杨;梅杰;陈嘉源 -专利权人：安徽建筑大学
申请日： 2016-05-12 - 公布日： 2016-10-12 - 主分类号： G05B19/048 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种智能阳台控制系统，其中温度传感器、湿度传感器、光照传感器、红外对管分别将采集到的数据发送至所述控制主板，所述驱动电机模块接收所述控制主板发送的控制指令为窗帘、窗户提供开闭的动力，所述显示模块显示所述控制主板发送的温度数据、湿度数据、光照数据以及窗户、窗帘的开闭状态，所述红外对管检测到窗户被侵入时，发送报警信号至所述控制主板，所述WIFI模块将接收到的采集数据与报警信号发送至用户的手持终端，所述手持终端发送控制信号至所述控制主板完成对窗户的开关控制。本实用新型将照度、湿度传感器的数据进行采集并由LCD显示屏进行实时监控显示，同时WIFI模块传输数据，实现远程控制窗户窗帘开关。
一种智能阳台控制系统

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