基于局部线性嵌入和支持向量机回归的TBM施工参数预测

摘要

依托吉林引松工程开展隧道掘进机(TBM)施工参数预测研究,提出TBM施工数据分段提取算法,提取上升段前30 s的总推进力、刀盘转速、推进速度、刀盘扭矩、刀盘转速电位器设定值、推进速度电位器设定值、贯入度、贯入度指数(FPI)、扭矩切深指数(TPI)9个参数作为输入;通过局部线性嵌入(LLE)完成对上升段数据特征的降维;基于支持向量机回归(SVR)建立TBM施工控制参数(推进速度、刀盘转速)和负载参数(总推进力、刀盘扭矩)预测模型.分析是否结合前一掘进循环的FPI、TPI指数进行预测对预测效果的影响.结果表明,上述方法在推进速度、刀盘转速、总推进力、刀盘扭矩的预测中均取得了较好的预测效果,平均预测绝对百分比误差均小于15％,验证了该预测方法的有效性,该方法可以为TBM现场施工提供指导.