基于大数据的盾构机掘进参数研究
发布时间：2021-07-06 08:58
为了缓解城市化进程带来的交通压力,地铁建设已经称为盾构机最重要的应用场景之一。在实际的盾构掘进项目中,盾构机掘进参数的控制在很大程度上依赖于操作者的经验。如何使用之前多年积累的盾构掘进历史数据,确认各个参数间的关系,量化盾构机掘进参数的控制,成为一个亟待解决的问题。本文以南京长江隧道为工程实例,结合大数据分析流程,通过预处理、趋势统计、离散统计、回归分析和机器学习建模等对盾构机掘进参数进行研究,以确定各个参数之间的关系和各个地层的最优预测模型。本文的研究过程和结论如下:（1）本文设计的盾构机掘进参数辅助分析系统能帮助数据分析人员更加快捷地完成盾构机掘进参数的分析任务。（2）由平均值、标准差、变异系数和箱形图的统计分析可知,刀盘转速、贯入度和掘进速度三者在盾构机掘进时的变化趋势基本一致,并且这三个参数对含有砾砂和圆砾的地层十分敏感。总推力和泥水压力二者的变化趋势在各个地层基本一致。在项目的起始段和到达段,各个参数的离散程度明显偏大。（3）由盾构机掘进参数的一元回归分析和多元线性回归分析可知,一元回归公式在拟合优度较好的情况向下,预测能力很差,这种现象主要是由过拟合造成的。多元回归公式在拟...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
盾构机掘进参数辅助分析系统接口根据目前的实际使用情况，图2-1中三者之间的接口功能的使用已经十分
图 2-2 盾构机掘进参数辅助分析系统架构由图 2-2 可知，盾构机掘进参数辅助分析系统采用 B/S 结构，数据库使用的是开源软件 MySQL，前端页面呈现使用的是 JSP 技术，数据库连接使用的是JDBC 技术，浏览器与服务器通信使用的是 Servlet 技术。盾构机掘进参数辅助分析系统的主要功能如图 2-3 所示。图 2-3 盾构机掘进参数辅助分析系统主要功能盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾自 自 自 自 盾 自 自 自绘 绘 绘 绘 盾 盾 绘 绘 绘 绘下 下 下 下 盾 自
(3)当曲线绘制完成后，如果用户需要更加深入地了解该曲线，则可以将此段曲线的数据下载下来，然后用其他软件进行二次分析。2.4 数据库设计盾构机掘进参数辅助分析系统的数据库设计主要包含实体关系设计和数据表设计，本节使用 E-R 图直观地表现各个实体之间的关系，以数据库表的形式说明关键实体表的设计。2.4.1 实体关系下面对盾构机掘进参数辅助分析系统的实体以及实体间的关系进行设计，本系统的实体关系 E-R 图如图 2-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于不平衡数据集的改进随机森林算法研究[J]. 刘耀杰,刘独玉. 计算机技术与发展. 2019(06)
[2]大数据技术进展与发展趋势[J]. 张娜,马燕,崔桓睿,刘逗逗. 通讯世界. 2019(02)
[3]工业大数据环境下的智能服务模块化设计[J]. 张卫,丁金福,纪杨建,夏文俊,兰虎,章建辉. 中国机械工程. 2019(02)
[4]机器学习随机森林算法的应用现状[J]. 杭琦,杨敬辉. 电子技术与软件工程. 2018(24)
[5]面向大数据分析的决策树算法研究[J]. 杨伟光. 电子技术与软件工程. 2018(23)
[6]基于大数据分析的列车健康度诊断方法[J]. 王维,齐玉玲. 电力机车与城轨车辆. 2018(06)
[7]基于大数据分析思路的油滴实验数据处理方法[J]. 亓东林,鲍祎楠,张师平,裴艺丽,王荣明,吴平. 物理与工程. 2018(06)
[8]基于优化随机森林算法的高压断路器故障诊断[J]. 宋玉琴,王冰,李超,赵洋. 电子测量技术. 2018(21)
[9]盾构施工大数据异常检测的研究与应用[J]. 李刚,陈刚. 中国市政工程. 2018(05)
[10]基于随机森林的加权特征选择算法[J]. 徐少成,李东喜. 统计与决策. 2018(18)
硕士论文
[1]盾构掘进参数的数据分析及优化研究[D]. 苏兴.石家庄铁道大学 2018
[2]上市公司髙送转与股票收益率的实证研究[D]. 彭静文.华东理工大学 2016
[3]基于决策树模型的多因子量化投资策略研究[D]. 张恒昕.东北大学 2015
[4]盾构机施工参数优化分析[D]. 刘哲.石家庄铁道大学 2015
[5]基于小波神经网络技术在盾构机故障诊断中的应用研究[D]. 付耀琨.郑州大学 2014
[6]随机数发生器随机性检测系统的设计与实现[D]. 赵海英.电子科技大学 2014
[7]宁波轨道交通土性指标的统计分析及工程应用研究[D]. 贾波.宁波大学 2013
[8]岩土参数空间变异性的定量化研究及相关性分析[D]. 吴冠秀.河北工业大学 2005
本文编号：3267942
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
盾构机掘进参数辅助分析系统接口根据目前的实际使用情况，图2-1中三者之间的接口功能的使用已经十分
图 2-2 盾构机掘进参数辅助分析系统架构由图 2-2 可知，盾构机掘进参数辅助分析系统采用 B/S 结构，数据库使用的是开源软件 MySQL，前端页面呈现使用的是 JSP 技术，数据库连接使用的是JDBC 技术，浏览器与服务器通信使用的是 Servlet 技术。盾构机掘进参数辅助分析系统的主要功能如图 2-3 所示。图 2-3 盾构机掘进参数辅助分析系统主要功能盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾 盾自 自 自 自 盾 自 自 自绘 绘 绘 绘 盾 盾 绘 绘 绘 绘下 下 下 下 盾 自
(3)当曲线绘制完成后，如果用户需要更加深入地了解该曲线，则可以将此段曲线的数据下载下来，然后用其他软件进行二次分析。2.4 数据库设计盾构机掘进参数辅助分析系统的数据库设计主要包含实体关系设计和数据表设计，本节使用 E-R 图直观地表现各个实体之间的关系，以数据库表的形式说明关键实体表的设计。2.4.1 实体关系下面对盾构机掘进参数辅助分析系统的实体以及实体间的关系进行设计，本系统的实体关系 E-R 图如图 2-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于不平衡数据集的改进随机森林算法研究[J]. 刘耀杰,刘独玉. 计算机技术与发展. 2019(06)
[2]大数据技术进展与发展趋势[J]. 张娜,马燕,崔桓睿,刘逗逗. 通讯世界. 2019(02)
[3]工业大数据环境下的智能服务模块化设计[J]. 张卫,丁金福,纪杨建,夏文俊,兰虎,章建辉. 中国机械工程. 2019(02)
[4]机器学习随机森林算法的应用现状[J]. 杭琦,杨敬辉. 电子技术与软件工程. 2018(24)
[5]面向大数据分析的决策树算法研究[J]. 杨伟光. 电子技术与软件工程. 2018(23)
[6]基于大数据分析的列车健康度诊断方法[J]. 王维,齐玉玲. 电力机车与城轨车辆. 2018(06)
[7]基于大数据分析思路的油滴实验数据处理方法[J]. 亓东林,鲍祎楠,张师平,裴艺丽,王荣明,吴平. 物理与工程. 2018(06)
[8]基于优化随机森林算法的高压断路器故障诊断[J]. 宋玉琴,王冰,李超,赵洋. 电子测量技术. 2018(21)
[9]盾构施工大数据异常检测的研究与应用[J]. 李刚,陈刚. 中国市政工程. 2018(05)
[10]基于随机森林的加权特征选择算法[J]. 徐少成,李东喜. 统计与决策. 2018(18)
硕士论文
[1]盾构掘进参数的数据分析及优化研究[D]. 苏兴.石家庄铁道大学 2018
[2]上市公司髙送转与股票收益率的实证研究[D]. 彭静文.华东理工大学 2016
[3]基于决策树模型的多因子量化投资策略研究[D]. 张恒昕.东北大学 2015
[4]盾构机施工参数优化分析[D]. 刘哲.石家庄铁道大学 2015
[5]基于小波神经网络技术在盾构机故障诊断中的应用研究[D]. 付耀琨.郑州大学 2014
[6]随机数发生器随机性检测系统的设计与实现[D]. 赵海英.电子科技大学 2014
[7]宁波轨道交通土性指标的统计分析及工程应用研究[D]. 贾波.宁波大学 2013
[8]岩土参数空间变异性的定量化研究及相关性分析[D]. 吴冠秀.河北工业大学 2005
本文编号：3267942
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