[发明专利]一种基于云模型盾构掘进实时风险评估的方法

说明书

本发明提供一种基于云模型盾构掘进实时风险评估的方法，包括：S100，收集盾构掘进参数，基于所述盾构掘进参数构建数据集；S200，对上述各影响因素的监测数据进行归一化处理，并基于归一化值设置每个影响因素的权重；S300，构建云模型，基于所述权重将子云合成父云，其中，所述子云由每个影响因素的实测数据产生，所述父云为待识别云；S400，计算标准云和所述待识别云之间的相似度，根据该相似度进而确定盾构掘进风险等级。本发明基于云模型理论与现场监测数据，云模型克服了岩土工程中数据的模糊性与不确定性，并且很好地将实测数据融合起来，使得到的结果具有客观性与可操作性，符合工程实际情况。

技术领域

本发明属于盾构施工领域，具体地，涉及一种基于云模型盾构掘进实时风险评估的方法。

背景技术

随着我国城镇化与经济的高速发展，隧道建设成为城市地下空间开发中的重要组成部分。不同水文与地质构造组成的混合地层给城市地下空间开发带来巨大挑战。同时，隧道工程由于其特有的结构复杂性，施工隐蔽性和施工组织设计的综合性，使得隧道施工具有周期长，造价高，施工技术要求高和复杂性以及施工过程中不可控风险因素众多的特征。若没有合理的风险评估方法和有效的施工管理措施，将会导致隧道工程施工事故频发。重大的风险事故将给施工单位以及社会造成巨大的经济损失。盾构掘进风险评估有助于降低施工风险，避免隧道事故的发生，使地下空间的开发能够高效有序进行。

经对现有的技术文献的检索发现，申请专利号为：201810718974.1，公开号为：CN108921432A，专利名称为：一种盾构隧道施工风险综合评价方法，该专利自述为“基于云理论的盾构隧道施工风险综合评价模型将定性的评价语言转化为云图，很好地兼顾了风险评价的模糊性和随机性，既反映了人类思维对事物评价的模糊性、不确定性，也消除了主客观赋权法的随意性问题，提高了风险评价的鲁棒性”。该专利虽然在一定程度上能够对盾构隧道施工中的风险进行综合评价，但是具有极其复杂风险评估指标体系，且指标体系过于主观化，不能用精确的数据表示，需要借助评价语言体系转化为数字，导致其结果具有很强的主观性。

发明内容

本发明为了克服以往主要基于专家风险评估带来的主观性，提出一种基于云模型盾构掘进实时风险评估的方法。

本发明第一方面，提供一种基于云模型盾构掘进实时风险评估的方法，包括：

S100，收集盾构掘进参数，基于所述盾构掘进参数构建数据集；

所述盾构掘进参数包括总推力、刀盘扭矩、螺旋机转速、土压力、泡沫注入量、泡沫注入压力、注浆压力共7个影响因素；每个数据集包括上述7个影响因素的监测数据，一个数据集对应盾构隧道的一环管片；

S200，对上述各影响因素的监测数据进行归一化处理，并基于归一化值设置每个影响因素的权重；

S300，构建云模型，基于所述权重将子云合成父云，其中，所述子云由每个影响因素的实测数据产生，所述父云为待识别云；

S400，计算标准云和所述待识别云之间的相似度，根据该相似度进而确定盾构掘进风险等级。

本发明的第二方面，提供一种基于云模型盾构掘进实时风险评估的终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时用于执行上述的基于云模型盾构掘进实时风险评估方法。

本发明的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行上述的基于云模型盾构掘进实时风险评估方法。

与现有技术相比，本发明实施例具有如下至少一种有益效果：