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申请/专利权人：中铁十四局集团有限公司;北京交通大学

摘要：本发明公开了一种基于数据分析的盾构隧道盾尾涌水检测管控系统，涉及数据分析技术领域。该基于数据分析的盾构隧道盾尾涌水检测管控系统，通过数据分析方法，利用数据采集模块、数据分析与处理模块、判断与决策模块、监测模块、管控模块以及存储模块，获取盾构隧道数据，结合历史采集的数据计算出盾尾涌水情况变化因子，并且通过分析实时采集数据计算涌水风险指数，利用计算所得的盾尾涌水阈值对盾尾涌水情况进行对比判断，对超过盾尾涌水阈值的盾尾涌水情况进行管控措施，对盾尾涌水情况进行分析判断并提供技术决策支持进行管控，采取相应的控制措施来管理并控制盾尾涌水的情况，确保盾构隧道施工的安全高效。

主权项：1.一种基于数据分析的盾构隧道盾尾涌水检测管控系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于采集盾构隧道数据，所述盾构隧道数据包括盾尾涌水数据、盾构机数据、盾构隧道环境数据；数据分析与处理模块，用于对盾构隧道数据进行分析，结合历史采集的数据计算出盾尾涌水情况变化因子，并且通过分析实时采集数据判定涌水风险指数；判断与决策模块，用于对涌水风险指数与盾尾涌水阈值进行对比分析，判断该盾尾涌水情况是否需要管控；管控模块，用于对盾尾涌水进行控制管理，提供技术决策支持；监测模块，用于实时监测盾尾区域的涌水情况，对盾尾涌水触发报警信号；存储模块,用于存储实时采集的盾构隧道数据、历史数据以及历史管控信息；所述盾尾涌水数据包括盾尾涌水持续时长、盾尾涌水水压、盾尾涌水量；所述盾构机数据包括盾尾所受压力、盾构机转速；所述盾构隧道环境数据包括盾尾湿度；所述历史采集的数据包括历史各次涌水过程中的盾尾涌水持续时长、盾尾涌水水压、盾尾涌水量，分别记为，通过对目标地点的盾构隧道挖掘历程中的历史涌水次数进行编号：，对盾尾涌水持续时长与盾尾涌水水压、盾尾涌水持续时长与盾尾涌水量分别使用线性回归方法拟合，即：、，盾尾涌水持续时长是自变量，盾尾涌水水压、盾尾涌水量是因变量，参数是通过线性回归分析来拟合得到的系数，用于评估盾尾涌水变化趋势，当进行线性回归分析时，通过搜集历史涌水数据的盾尾涌水持续时长和对应的盾尾涌水水压、盾尾涌水量，将这些数据代入线性方程中，通过最小二乘法拟合出最优的参数；所述盾尾涌水情况变化因子计算方法为：利用线性回归拟合得到的参数，计算盾尾涌水情况变化因子，用于评估随着涌水持续时长的不同，盾尾涌水的变化程度，盾尾涌水情况变化因子的计算公式为：；所述涌水风险指数计算方法为：对实时采集的盾尾所受压力、盾尾湿度、盾构机转速进行分析计算，得到涌水风险指数：，其中:分别表示实时采集的盾尾所受压力、盾尾湿度、盾构机转速，分别表示盾构机掘进时预设的盾尾标准受力数值、盾尾标准湿度数值、盾构机掘进标准转速，分别表示盾构机掘进时标准盾尾压力权重、标准盾尾湿度权重和标准转速权重，e表示为自然常数。

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