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| 基于特征增强的盾构掘进参数显式预测分析 |
| 黄永亮1 陈文明2,3 丁爽2,3 刘学增4 |
1. 济南轨道交通集团，山东济南 250101； 2. 上海同岩土木工程科技股份有限公司，上海 200092；
3. 上海地下基础设施安全检测与养护装备工程技术研究中心，上海 200092；4. 同济大学，上海 200092 |
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| Explicit prediction analysis of shield tunneling parameters based on feature enhancement |
| Huang Yongliang1 Chen Wenming2,3 Ding Shuang2,3 Liu Xuezeng4 |
1. Jinan Rail Transit Group Co., Ltd., Jinan 250101, China； 2. Shanghai Tongyan Civil Engineering Technology Co, Ltd, Shanghai 200092, China;
3. Shanghai Engineering Research Center of Underground Infrastructure Detection and Maintenance Equipment, Shanghai 200092, China;
4. Tongji University, Shanghai 200092, China |
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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1257，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。
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| 关键词 ：
盾构,
掘进参数,
线性回归,
特征增强,
特征选择
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