[发明专利]隧道掘进机操作参数地层自适应决策方法及系统

权利要求书

1.一种隧道掘进机操作参数地层自适应决策方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：根据所述隧道掘进机的运行参数建立映射关系模型；

步骤2：根据所述映射关系模型，得到所述隧道掘进机的掘进速度优化方程；

步骤3：根据粒子群算法，得到所述优化方程对应的操作参数决策结果；

步骤4：根据所述操作参数决策结果设置所述隧道掘进机的操作参数。

2.根据权利要求1所述的隧道掘进机操作参数地层自适应决策方法，其特征在于，所述映射关系模型包括掘进速度预测模型和刀盘转矩预测模型。

3.根据权利要求2所述的隧道掘进机操作参数地层自适应决策方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤101：从所述运行参数中提取与所述隧道掘进机的掘进速度和刀盘转矩相关的操作参数，以及确定与所述操作参数对应的地质标签；

步骤102：根据所述操作参数和所述地质标签，确定对应的所述掘进速度和所述刀盘转矩；

步骤103：将所述操作参数、所述地质标签和所述掘进速度输入随机森林模型，得到所述掘进速度预测模型；

步骤104：将所述操作参数、所述地质标签和所述刀盘转矩输入随机森林模型，得到所述刀盘转矩预测模型。

4.根据权利要求1或3所述的隧道掘进机操作参数地层自适应决策方法，其特征在于，所述步骤2，包括：

步骤201：根据所述映射关系模型，构建以最大掘进速度为目标，以所述操作参数为控制变量的所述掘进速度优化方程。

5.根据权利要求4所述的隧道掘进机操作参数地层自适应决策方法，其特征在于，所述操作参数包括以下至少一种：刀盘转速、螺旋输送机转速、总推力和土仓压力。

6.一种隧道掘进机操作参数地层自适应决策系统，其特征在于，包括：

模块M1：用于根据所述隧道掘进机的运行参数建立映射关系模型；

模块M2：用于根据所述映射关系模型，得到所述隧道掘进机的掘进速度优化方程；

模块M3：用于根据粒子群算法，得到所述优化方程对应的操作参数决策结果；

模块M4：用于根据所述操作参数决策结果设置所述隧道掘进机的操作参数。

7.根据权利要求6所述的隧道掘进机操作参数地层自适应决策系统，其特征在于，所述映射关系模型包括掘进速度预测模型和刀盘转矩预测模型。

8.根据权利要求7所述的隧道掘进机操作参数地层自适应决策系统，其特征在于，所述模块M1包括：

子模块M101：用于从所述运行参数中提取与所述隧道掘进机的掘进速度和刀盘转矩相关的操作参数，以及确定与所述操作参数对应的地质标签；

子模块M102：用于根据所述操作参数和所述地质标签，确定对应的所述掘进速度和所述刀盘转矩；

子模块M103：用于将所述操作参数、所述地质标签和所述掘进速度输入随机森林模型，得到所述掘进速度预测模型；

子模块M104：用于将所述操作参数、所述地质标签和所述刀盘转矩输入随机森林模型，得到所述刀盘转矩预测模型。

9.根据权利要求6或8所述的隧道掘进机操作参数地层自适应决策系统，其特征在于，所述模块M2，包括：

子模块M201：用于根据所述映射关系模型，构建以最大掘进速度为目标，以所述操作参数为控制变量的所述掘进速度优化方程。

10.根据权利要求9所述的隧道掘进机操作参数地层自适应决策系统，其特征在于，所述操作参数包括以下至少一种：刀盘转速、螺旋输送机转速、总推力和土仓压力。