?近日,作為首批市住房城鄉建設管理委“揭榜掛帥”科研項目,《數字盾構自主掘進關鍵技術研究及應用》順利通過科技成果驗收。
??近年來,市住房城鄉建設管理委圍繞行業重點關切和發展亟需的技術創新需求,探索科技攻關新機制,選取戰略性強、難度高、前景好的科研項目,組織實施了首批“揭榜掛帥”科研項目。
??該項目是首個通過科技成果驗收的“揭榜掛帥”項目,由上海隧道工程有限公司承擔,聚焦數字盾構自主掘進關鍵技術研究及應用,圍繞掘進控制標準化、智能化、系統化等關鍵技術路徑,開展了數字盾構數據標準化、面向自動掘進的知識-數據雙驅動控制技術、盾構自主掘進系統開發等研究。
??項目開發了數字盾構工程數據標準化技術。針對盾構法隧道施工中面臨的地質水文、隧道設計、盾構施工與環境監測等多源異構數據,創新設計了統一的編碼規則,形成了一整套盾構法隧道施工數據編碼體系,可用于盾構掘進大數據分析和智能模型的快速重構;構建了數字盾構控制全數據鏈的接口通訊協議和訪問頻率的規范標準,實現了不同工況條件下多廠商盾構的標準化傳輸、控制與管理。
??項目發明了知識-數據雙驅動的盾構機自主駕駛智能控制引擎。針對新建工程數據缺乏難題,創建了時空元模型特征遷移的預測控制算法,提升盾構控制的魯棒性;發明了可解釋的盾構智能決策控制模型,提高智能控制的可信度;發明了基于性能評估的控制模型自學習技術,提高盾構駕駛的控制精度。知識數據雙驅動的盾構機自主掘進智能控制引擎控制盾構軸線、地面沉降與施工風險,實現了自適應多變工況的盾構機自主駕駛,有效提升了盾構控制精度與施工質量。
??項目發明了盾構機自主駕駛控制系統。首創了面向多重目標的盾構機自主駕駛控制架構,實現復雜環境下盾構機的自適應控制;發明了多智能體協同決策的控制系統,解決各子系統的耦合競爭難題;發明了自主駕駛控制系統快速部署技術,實現不同類型盾構機的產業化應用。數字盾構自主掘進系統保障了盾構自主駕駛技術在常規施工環境下的自主掘進產業化應用。