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龙图腾网获悉中交一公局集团有限公司;中交一公局第五工程有限公司申请的专利一种多传感器融合隧道光面爆破监测系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119475509B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411516284.X，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种多传感器融合隧道光面爆破监测系统是由毛冲;强思翰;孙战军;邸学军;李小明;郭伟;谢国志;刘炎林;王禹皓设计研发完成，并于2024-10-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多传感器融合隧道光面爆破监测系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种多传感器融合隧道光面爆破监测系统，属于人工智能技术领域。本发明将监测到的数据进行预处理和整合，构建隧道数字模型，施加静态载荷和动态载荷；获取隧道数字模型中各个参数的安全临界值，得到隧道临界值数字模型，提取超出安全临界值的各个参数，生成隧道异常参数数字模型，使用随机森林算法识别光面爆破的异常模式；当光面爆破的异常模式与隧道内部有关时，重新构建隧道数字模型；当优化建议与光面爆破有关时，使用支持向量机模型结合专家建议得到新的爆破参数；构建隧道‑光面爆破关联模型，识别关联规则，评估爆破参数对隧道监测参数的影响程度；应用粒子群优化，搜索最佳爆破参数组合，满足设定的优化目标。

本发明授权一种多传感器融合隧道光面爆破监测系统在权利要求书中公布了：1.一种多传感器融合隧道光面爆破监测系统，其特征在于，包括：隧道数字模型构建模块：包括：数据采集单元和隧道数字模型构建单元；其中，数据采集单元通过多传感器，获取隧道壁的应力、变形和位移，隧道内的震动加速度、频率和持续时间，隧道内的气体成分及对应浓度，隧道内的温度和湿度变化，以及背景噪声和变化；隧道数字模型构建单元将监测到的数据进行预处理和整合，使用有限元模型构建隧道数字模型，施加静态载荷和动态载荷，根据分析目标选择求解器，进行静态和动态分析；在隧道数字模型构建模块中，使用ANSYS有限元分析软件创建隧道的几何模型，输入隧道的几何参数，形成隧道的三维模型；输入隧道材料特性、周围土壤的物理和机械特性，对材料属性进行定义；选择六面体网格作为网格类型，进行网格划分；设置隧道壁与土壤之间的接触面为固定边界，模拟土壤压力对隧道的影响，设置隧道的位移约束条件；施加静态载荷，包括隧道内的交通荷载、土压力和地下水压力；施加动态载荷，结合光面爆破的动态载荷的影响，输入爆破波传播模型，设置相应的瞬时压力或震动载荷；根据分析目标选择求解器，进行静态或动态分析，设置求解参数，监控计算进度和收敛情况，在求解过程中，检查计算结果的合理性；生成隧道壁的应力分布、位移场和变形图，将模型输出与现场传感器监测数据进行对比，评估模型对不同输入参数变化的敏感性；建立爆破波传播模型，包括建立物理模型和建立数学模型；确定所使用的爆破材料及其特性，获取本次光面爆破的爆破参数，包括不耦合系数、光面眼间距、最小抵抗线、炮孔邻近系数、线装药密度和起爆间隔时间；其中，建立物理模型选择非线性弹性模型，创建爆破源和周围介质的几何模型，所述周围介质包括隧道壁和土壤；建立数学模型时使用波动方程和压力衰减模型；光面爆破异常模式获取模块：包括：临界值确定单元、异常参数提取单元和光面爆破异常模式识别单元；其中，临界值确定单元获取隧道数字模型中各个参数的安全临界值，得到隧道临界值数字模型，异常参数提取单元将隧道临界值数字模型与隧道数字模型进行对比，提取超出安全临界值的各个参数，生成隧道异常参数数字模型；光面爆破异常模式识别单元从隧道异常参数数字模型中提取特征，选择随机森林算法对特征进行分析，使用历史数据进行训练，识别光面爆破的异常模式；数字模型与爆破参数更新模块：包括：内部修复建议单元和爆破参数优化单元；其中，当光面爆破的异常模式与隧道内部有关时，内部修复建议单元将优化建议发送给工作人员进行隧道内部修复，当隧道修复完毕后重新构建隧道数字模型；当优化建议与光面爆破有关时，爆破参数优化单元获取本次光面爆破的爆破参数，使用支持向量机模型结合专家建议，得到新的爆破参数；在数字模型与爆破参数更新模块中，当优化建议与光面爆破有关时，获取本次光面爆破的爆破参数，收集与历史爆破作业相关的数据，包括：爆破成功与失败的案例、案例中使用的具体爆破参数和对应的隧道监测参数；进行数据预处理，提取各爆破参数的历史值、爆破后的隧道监测参数变化和爆破作业的环境条件，划分训练集和测试集；使用网格搜索的方法，选择径向基函数作为SVM核函数，选择超参数，使用训练集训练SVM模型，学习不同爆破参数与隧道监测参数之间的映射关系；在测试集上评估模型性能；将支持向量机模型的输出与专家建议结合，进行综合分析，得到新的爆破参数；最佳爆破参数组合生成模块：包括：关联模型构建单元、关联规则识别单元、影响程度评估单元和最佳参数搜索单元；其中，关联模型构建单元将爆破参数与隧道数字模型进行关联，构建隧道-光面爆破关联模型，关联规则识别单元使用相关性分析识别各爆破参数与隧道监测参数之间的关联规则，影响程度评估单元通过回归分析定量评估爆破参数对隧道监测参数的影响程度；最佳参数搜索单元输入爆破作业的安全与效能指标，应用粒子群优化，基于隧道-光面爆破关联模型的结果搜索最佳爆破参数组合，以满足设定的优化目标。

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