| 基于WOA-LightGBM的盾构切削锚杆参数预测 |
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| 引用本文： | 叶飞,冯浩岚,梁兴,刘畅,梁晓明,张稳军.基于WOA-LightGBM的盾构切削锚杆参数预测[J].同济大学学报(自然科学版),2022,50(12):1761-1769. |
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| 作者姓名： | 叶飞 冯浩岚 梁兴 刘畅 梁晓明 张稳军 |
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| 作者单位： | 1.长安大学 公路学院，陕西 西安 710064;2.天津大学 建筑工程学院，天津300350;3.天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津300350 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51678062） |
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| 摘 要： | 在对锚固地层工程特性分析的基础上，提出了6个可指代锚固地层特性的工程相关指标，将3个盾构机可操作参数一并纳入输入特征，并以盾构机贯入度和刀盘扭矩作为盾构机掘进性能的输出指标，构建了一套适用于盾构机穿锚问题预测的模型指标。依托武汉地铁实际工程，收集了盾构机穿锚实时掘进数据，采用LightGBM方法分别搭建了贯入度和刀盘扭矩预测模型，并利用鲸鱼优化算法（WOA）对LightGBM内的超参数进行寻优，最终得到WOALightGBM预测模型。结果表明，构建的盾构机穿锚模型指标具有一定的合理性，可成功预测盾构机穿锚掘进性能；与传统BP、ELM神经网络相比，WOA-LightGBM预测模型耗时相近，在预测精度方面有着明显优势。
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| 关 键 词： | 隧道工程 盾构机 LightGBM算法 鲸鱼优化算法 锚杆 |
| 收稿时间： | 2021/8/20 0:00:00 |
Prediction of Shield Performance in Cutting Anchor Bolts Based on WOA-LightGBM |
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| YE Fei,FENG Haolan,LIANG Xing,LIU Chang,LIANG Xiaoming,ZHANG Wenjun.Prediction of Shield Performance in Cutting Anchor Bolts Based on WOA-LightGBM[J].Journal of Tongji University(Natural Science),2022,50(12):1761-1769. |
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| Authors: | YE Fei FENG Haolan LIANG Xing LIU Chang LIANG Xiaoming ZHANG Wenjun |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | tunnel engineering shield machine LightGBM whale optimization algorithm anchor bolt |
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