新手盾构司机秒变“老法师”？——日本奥村组AI盾构方向预测系统介绍

一、              

情况介绍              

             

             

工程概况如下表所示。

工程概况

该系统在东京千代田干线工程中进行了验证应用：

1）施工中，将掘进数据和方向预测AI储存在云平台中，创建的数据会在云中被自动获取以预测方向；

2）以AI的方向预测取代原有的人工测量+管理分析，采用系统计算出要挖掘的0~5环中每一个要到达的位置(与计划轴线的偏差)并将其作为预测值。然后，预测值会实时显示到掘进管理室的屏幕上。

3）系统具有模拟功能，使用方向预测AI并虚拟输入盾构的操作后，系统会根据最近的掘进数据和操作输入数据预测1~5环的到达位置。

二、              

试验数据对比              

             

             

在整个实验验证中，以30m             的直线段为对象，比较了方向预测及操作模拟的结果与实际结果，进行了精度验证。

1）取3环进行模拟及实际偏差对比。在试验区间，预测结果与实际结果的差的平均值为水平5.08mm，垂直6.01mm。

水平偏差(3环处)

垂直偏差(3环处)

（图表的纵轴表示盾构机前端中心点与计划轴线的距离(偏差)，横轴表示环数。）

2）在试验区间实施盾构司机人工判断和系统模拟判断的对比试验，其结果如下表所示。施工结果显示，每10环平均可以降低水平6.0mm、垂直2.5mm的成型偏差，能够提高隧道的成型精度。

试验区间的成型隧道对比试验

（以①盾构司机人工判断的掘进区间和②操作模拟判断的掘进区间的隧道轴线质量为评价标准，每10环的平均变形偏差作为比较对象。）