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龙图腾网获悉盾构及掘进技术国家重点实验室;中铁隧道局集团有限公司;中铁开发投资集团有限公司申请的专利一种利用盾构掘进数据库的地质动态反演方法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：CN115659842B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24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：202211439801.9，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种利用盾构掘进数据库的地质动态反演方法是由杨小龙;王凯;卢炜;贾苗;张合沛;陈瑞祥;李叔敖;周孟佳;秦银平;林春刚;李大伟;冯欢欢;李增;高会中;任颖莹;江南;何蒙蒙;郁凯旋;万雪钰;李梦雨;张斌设计研发完成，并于2022-11-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种利用盾构掘进数据库的地质动态反演方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种利用盾构掘进数据库的地质动态反演方法，尤其涉及大直径盾构、用于修建水下隧道或上软下硬地层施工的盾构，大直径盾构开挖面地层复杂、水下隧道地质勘察准确差、上软下硬地层土岩分界面确定难，通过项目的地勘资料、隧道纵断面图等不能准确反映真实的地勘情况，通过对盾构装备数据、渣土信息及若干传感器信息的采集、分析，形成数据驱动的地层反演，在盾构掘进中不断生成新的电子地图指导盾构施工等的开展，对于隧道的智能建造具有促进作用。

本发明授权一种利用盾构掘进数据库的地质动态反演方法在权利要求书中公布了：1.一种利用盾构掘进数据库的地质动态反演方法，其特征在于：包括以下具体步骤： S1、在盾构滚刀和软土刀具中配置载荷传感器及数据采集传输系统，对盾构刀具载荷进行测量、传输与存储；在盾构出渣处，配置视频监控设备进行渣土图形采集，利用卷积神经网络深度学习算法对渣土进行识别分类； S2、利用工程项目的地勘资料及地质纵断面信息形成数据并生成电子地图，该电子地图显示工程线路地质纵断面图，包含对应里程的地层信息、地层的基本物理力参数，电子地图根据数据可实时更新； S3、进行盾构掘进，同步采集盾构滚刀和软土刀具载荷数据、渣土图像及分类信息、盾构掘进中装备的推力、扭矩、掘进速度、刀盘转速数据； S4、对滚刀和软土刀具载荷数据进行分析，取载荷平均值绘制刀具在开挖面不同位置载荷变化曲线，通过分析不同里程处不同刀具在开挖面不同位置处载荷大小，再通过盾构出渣位置处的土层信息并结合原始的影像信息，对掘进中地层信息进行再次判识，对电子地图进行更新修正； S5、收集掘进中推力、扭矩、掘进速度、刀盘转速的机器数据，以及刀具载荷信息、开挖面的地层种类、对应种类地层在开挖面的比例、对应种类地层的强度数据信息，形成数据库用于模型训练； S6、将数据库随机分为两部分，一部分样本作为训练集，一部分样本作为验证集，利用多种机器学习算法对训练集数据样本进行模型训练，比较不同算法的效果，选择预测的精度和准确度高的机器学习算法并形成学习模型，建立掘进数据与地层匹配的关系； S7、利用盾构掘进实时的数据，通过已训练的掘进数据、地层匹配学习模型，输出开挖面地层种类、开挖面地层比例的地层信息，实现在盾构掘进中对地层的反演； S8、利用反演的地层信息生成更新的电子地图，为施工提供指导。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人盾构及掘进技术国家重点实验室;中铁隧道局集团有限公司;中铁开发投资集团有限公司，其通讯地址为：450000 河南省郑州市国家高新技术产业开发区科学大道99号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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