基于MEC-BP高海拔隧道供氧浓度与劳动强度规律

摘要

为解决高海拔隧道施工供氧关键技术,开展高海拔隧道供氧浓度及劳动功率对劳动强度的影响研究.通过在西藏拉萨达孜区的圭嘎拉隧道进行现场实测,以平均能量代谢率作为衡量劳动强度指标,采用肺通气量仪搜集6名测试人员在不同劳动强度(50、75 W和100 W劳动功率)和供氧浓度(20.9%、25.0%和29.0%)下的肺通量数据,并转化为劳动强度指标,运用基于思维进化算法的前馈神经网络(mind evolutionary computation back-propagation, MEC-BP)对劳动强度指标进行拟合.研究结果表明:MEC-BP神经网络拟合数据的拟合优度略高于GA-BP和BP神经网络的拟合优度;50 W低劳动功率下,施工人员平均能量代谢率对氧浓度的变化较小,最大约0.1 kJ/(min·m^(2));在100 W较高劳动功率下,25%供氧浓度可作为4 200 m高原供氧浓度参考值.