[an error occurred while processing this directive]
 
       首 页  |  期刊介绍  |  编委会  |  投稿指南  |  期刊订阅  |  广告合作  |  留言板  |  联系我们 |  English
现代隧道技术 2023, Vol. 60 Issue (5) :48-57    DOI:
绿色智能建造 最新目录 | 下期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 << [an error occurred while processing this directive] | [an error occurred while processing this directive] >>
基于随机森林-NSGA-Ⅲ的盾构姿态优化控制
(1.武汉地铁集团有限公司,武汉 430030;2.华中科技大学土木与水利工程学院,武汉 430074; 3.南洋理工大学土木工程与环境学院,新加坡 639798;4.武汉华中科大土木工程检测中心,武汉 430074)
Shield Attitude Optimization and Control Based on Random Forest-NSGA-Ⅲ
(1. Wuhan Metro Group Co., Ltd., Wuhan 430030; 2. School of Civil and Hydraulic Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074; 3. School of Civil Engineering and Environment, Nanyang Polytechnic University, Singapore 639798;4. Civil Engineering Testing Center, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074)
Download: PDF (4440KB)   HTML (1KB)   Export: BibTeX or EndNote (RIS)      Supporting Info
摘要 为实现盾构机的姿态控制,保证隧道施工的安全和质量,提出一种将随机森林(RF)和非支配排序遗传算法-Ⅲ(NSGA-Ⅲ)相结合的混合智能框架。以武汉地铁为工程背景,选取17个影响因素作为输入变量,通过RF算法建立输入参数与盾构姿态之间的非线性映射函数关系作为NSGA-Ⅲ的适应度函数,然后通过RF算法确定关键影响因素。以盾构姿态参数绝对值最小化为目标,建立RF-NSGA-Ⅲ多目标智能优化模型,基于所提出的优化原则进行案例研究,以测试所提方法的适用性和有效性。结果表明,通过RF算法对工程实测数据进行训练模拟,得到的预测模型的精度较高;通过研发的RF-NSGA-Ⅲ智能算法,对盾构姿态的优化控制效果显著。
Service
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
Email Alert
RSS
作者相关文章
吴忠坦1 吴贤国2 刘 俊2 陈虹宇3 肖宏笛2
4 覃亚伟2
4
关键词盾构   姿态控制   关键影响因素   RF-NSGA-Ⅲ   多目标优化     
Abstract: In order to realize attitude control of the shield tunnelling machine and ensure safety and quality of tunnel construction, in this study, a hybrid intelligent framework incorporating random forest (RF) and non-dominant sorting genetic algorithm-Ⅲ(NSGA-Ⅲ) is proposed. Based on the Wuhan Metro project, 17 influencing factors are selected as input variables, and the nonlinear mapping function relationship between input parameters and shield attitude is established by the RF algorithm, which is used as the fitness function of NSGA-Ⅲ, and then the key influencing factors are determined by the RF algorithm. A multi-objective intelligent optimization model of RF-NSGA-Ⅲ is established to minimize the absolute value of shield attitude parameter. Based on the proposed optimization principle, case study is conducted to test the applicability and effectiveness of the proposed method. The results show that the prediction model obtained by training and simulating measured engineering data using the RF algorithm has high accuracy. With the developed RF-NSGA-Ⅲ intelligent algorithm, a remarkable optimization and control effect of shield attitude is obtained.
KeywordsShield attitude,   Attitude prediction,   Key influencing factors,   RF-NSGA-Ⅲ,   Multi-objective optimiza? tion     
基金资助:国家自然科学基金(51778262,71571078,51308240);国家重点研发计划(2016YFC0800208)
作者简介: 吴忠坦(1983-),男,硕士,高级工程师,主要从事地铁工程施工及管理研究工作,E-mail:wuzt@wuhanrt.com.
引用本文:   
吴忠坦1 吴贤国2 刘 俊2 陈虹宇3 肖宏笛2, 4 覃亚伟2, 4 .基于随机森林-NSGA-Ⅲ的盾构姿态优化控制[J]  现代隧道技术, 2023,V60(5): 48-57
WU Zhongtan1 WU Xianguo2 LIU Jun2 CHEN Hongyu3 XIAO Hongdi2, 4 QIN Yawei2, 4 .Shield Attitude Optimization and Control Based on Random Forest-NSGA-Ⅲ[J]  MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY, 2023,V60(5): 48-57
链接本文:  
http://www.xdsdjs.com/CN/      或     http://www.xdsdjs.com/CN/Y2023/V60/I5/48
 
没有本文参考文献
[1] 郭永军1 李 超2 郑建国3 于永堂4 朱才辉5.地面堆载对西安黄土地层中既有盾构管片影响研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 61-72
[2] 王永刚1 崔翌堃1 吴九七2,3 黄 俊4 沈 翔2,3 杨 奎4 苏 栋2,3.考虑不同磨损形式下的滚刀受力与磨损对比分析[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 73-81
[3] 周弋力1 封 坤1 郭文琦1 张亮亮2 李春林3.超大直径盾构隧道管片纵缝抗弯力学行为与损伤过程研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 163-173
[4] 易 丹1 薛皓匀2 杨绍毅2 喻 波1 封 坤2 林 刚1.盾构隧道管片结构螺栓失效对横向地震响应的影响分析[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 174-181
[5] 贾永刚1 郝子晗1 鲁卫东1 吴 帆1 阳卫卫2.钢纤维混凝土管片不同接头型式力学性能研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 182-196
[6] 谭鑫雨1 韦 猛1,2 兰灵申1 尚 强1 张海涛1.盾构刀盘结泥饼土体降黏附试验与机理研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 219-229
[7] 刘朋飞1,2 曾德星2 王 霄3 杨 钊2 李 钰2.盾构泥饼分解剂作用效果评价试验及应用研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 230-237
[8] 陈 明1 赵大鹏2 张敬祥1 高 慧1 王 兴1 郝建帅3 房奎圳3.同步注浆材料中盾构渣土的再利用及性能试验[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 248-258
[9] 张 明1,2,3 侯 豪4 陈长卿2,3 韩志豪5,6,7 陈佛赐2,3 何俊培5.地聚物基可固化流态盾构泥浆的路用性能试验研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 238-247
[10] 张小龙.桩基荷载作用下地铁盾构隧道结构力学响应分析[J]. 现代隧道技术, 2025,62(4): 82-89
[11] 罗震涵1 廖少明1 赵 帅1 孙九春2.基于TPE-XGBoost-GRU的盾构姿态混合预测模型及其应用[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 88-99
[12] 胡云进1,,2,3 朱铭伟1,2,3 郜会彩1,2,3 任智豪1,2,3.地下水渗流对能源盾构隧道换热性能的影响[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 50-59
[13] 郑腾跃1 王树英1,2 袁 潇1.基于数值模拟与机器学习的盾构下穿既有线施工参数优化[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 100-107
[14] 李瀚源1,2 冯 劲1 郭洪雨1 谢雄耀2 周红升1 孙 飞1.海底盾构隧道双层衬砌结构联合承载力学特性研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 126-138
[15] 苏 恒1 王士民1 朱旭红2 秦善良3.考虑空间效应的盾构刀具切削桩基主筋力学特征研究[J]. 现代隧道技术, 2025,62(3): 139-150
Copyright 2010 by 现代隧道技术