基于特征增强的盾构掘进参数显式预测分析

摘要：

盾构法施工时掘进参数的选取是保证盾构机安全、高效掘进的关键.为了实现掘进参数的预测与揭示参数之间的关联性,提出一种掘进参数的显式分析方法.依托实际的盾构隧道掘进数据,首先通过构造掘进参数的二次项以及耦合项进行特征增强;其次通过五折交叉验证和逐步线性回归相结合的方式获得最优特征子集;最终通过最优特征建立掘进参数的显式预测模型.研究结果表明:结合特征增强和特征选择可成功地将模型中的20个特征缩减到5个之内;建立的掘进参数预测模型,能良好反映真实值的变化趋势,且刀盘转速、土仓压力、总推进力、推进速度、螺机转速相对误差在15％以内,刀盘扭矩相对误差约21％,各参数误差基本可满足工况需求;此模型可定量揭示特征参数对预测量的影响程度,如对总推进力影响最大的特征是刀盘扭矩与推进速度的耦合项,其权重为1.257,而推进速度和土仓压力受到多个独立参数组成的耦合项的共同影响.

关键词：盾构、掘进参数、线性回归、特征增强、特征选择

所属期刊栏目：55

分类号：U455.43(隧道工程)

资助基金：山东省重点研发计划2019JZZY010428

在线出版日期：2023-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：49-57