中国安全科学学报

作者：吴贤国, 冯宗宝, 刘俊, 王雷, 陈虹宇, 李昕懿

单位：1 华中科技大学 土木与水利工程学院,湖北 武汉 430074；2 南洋理工大学 土木工程与环境学院,新加坡 639798

关键词：随机森林(RF),非支配排序遗传算法(NSGA-II),盾构施工参数,地表沉降,刀盘磨损,多目标优化

基金：国家自然科学基金资助(51778262); 国家自然科学基金资助(71571078); 国家自然科学基金资助(51308240)

为有效调整盾构施工参数,指导盾构安全高效施工,建立随机森林(RF)与非支配排序遗传算法(NSGA-II)相结合的多目标优化模型,以主要盾构参数为研究对象,以地表沉降和刀盘磨损为控制目标,优化控制分析施工参数;选取控制地表沉降的9个盾构参数作为RF预测模型的输入指标,得到盾构施工参数与地表沉降的非线性关系,作为NSGA-II适应度函数,选择刀盘磨损作为第2个优化目标,设定施工参数约束范围进行多目标优化;以岩溶地区某地轨道交通项目为例进行验证。结果表明:采用RF算法模拟训练工程实测数据,得到的地表沉降预测模型的精度较高;基于RF-NSGA-II模型智能算法对地表沉降和刀盘磨损的优化效果显著,该模型能够得出相应岩溶地区盾构施工参数控制范围。

来源：2022年第8期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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