基于随机森林-NSGA-Ⅲ的盾构姿态优化控制

作者:吴忠坦; 吴贤国; 刘俊; 陈虹宇; 肖宏笛; 覃亚伟
来源:现代隧道技术, 2023, 60(05): 48-57.
DOI:10.13807/j.cnki.mtt.2023.05.006

摘要

为实现盾构机的姿态控制,保证隧道施工的安全和质量,提出一种将随机森林(RF)和非支配排序遗传算法-Ⅲ(NSGA-Ⅲ)相结合的混合智能框架。以武汉地铁为工程背景,选取17个影响因素作为输入变量,通过RF算法建立输入参数与盾构姿态之间的非线性映射函数关系作为NSGA-Ⅲ的适应度函数,然后通过RF算法确定关键影响因素。以盾构姿态参数绝对值最小化为目标,建立RF-NSGA-Ⅲ多目标智能优化模型,基于所提出的优化原则进行案例研究,以测试所提方法的适用性和有效性。结果表明,通过RF算法对工程实测数据进行训练模拟,得到的预测模型的精度较高;通过研发的RF-NSGA-Ⅲ智能算法,对盾构姿态的优化控制效果显著。

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