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龙图腾网获悉石家庄铁道大学;中国国家铁路集团有限公司;盾构及掘进技术国家重点实验室申请的专利一种基于阈值标定与动态概率计算的TBM卡机预测预警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：CN121031392B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23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：202511573358.8，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种基于阈值标定与动态概率计算的TBM卡机预测预警方法是由张骞;杜立杰;杨振兴;罗勋;聂瑶奇;李青蔚;杨亚磊设计研发完成，并于2025-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于阈值标定与动态概率计算的TBM卡机预测预警方法在说明书摘要公布了：本发明涉及隧道掘进施工安全技术领域，提出一种基于阈值标定与动态概率计算的TBM卡机预测预警方法，包括：首先在刀盘端建立力矩平衡判据，在盾体端建立推力—阻力平衡判据，将塌落量参数作为未知变量，通过逐步积分和解析求解得到临界塌落高度。然后引入乘法偏差因子对力学项进行修正，通过贝叶斯方法在线更新偏差分布，最后采用蒙特卡罗仿真统计失效概，并与预先确定的不可容忍失效概率阈值比较以实现实时风险预警。本发明能够量化卡机风险、动态修正预测结果，保证风险识别准确率达到80%以上，并为施工管理提供及时、合理的干预决策依据。

本发明授权一种基于阈值标定与动态概率计算的TBM卡机预测预警方法在权利要求书中公布了：1.一种基于阈值标定与动态概率计算的TBM卡机预测预警方法，其特征在于，包括预阶段与实时阶段，具体包括： 1预阶段： 建立卡机判据方程，所述方程包括刀盘力矩平衡方程与盾体推力-阻力平衡方程，将塌落量表征量作为未知判据变量，所述塌落量表征量为塌落高度或塌落体体积的等效高度； 所述力矩平衡方程为: ， 其中，为刀盘驱动力矩，H′为塌落高度，为力矩； 所述推力—阻力平衡方程为： ， 其中，为盾体摩擦力，W为整机重量，为后续设备与轨道间摩擦系数，为刀盘的摩擦系数，H′为塌落高度； 引入乘法偏差因子对所述刀盘力矩平衡方程与盾体推力-阻力平衡方程进行修正，并将围岩物性参数、接触参数和设备参数建模为随机变量； 所述修正后的卡机判据方程具体为： ， 其中，为刀盘驱动力矩，为修正系数，H′为塌落高度，为力矩，为后续设备与轨道间摩擦系数，为盾体摩擦力，W为整机重量，为修正系数，为与塌落高度相关的塌落压力，为刀盘的摩擦系数； 获取历史数据，采用蒙特卡罗抽样生成N组参数样本，对每一组样本求解修正后的卡机判据方程，统计得到不可容忍失效概率阈值； 所述历史数据为不少于100次塌落量导致卡机的样本数据，且包含围岩物性参数、接触参数、设备参数及对应塌落量数据；在采用蒙特卡罗抽样前，基于历史数据构造观测残差，对乘法偏差因子采用正态—正态共轭形式进行贝叶斯更新以得到偏差因子的后验分布，测量噪声方差通过初期观测残差样本的样本方差估计得到； 2实时阶段： 实时采集施工现场数据，求解当前工况下的卡机判据方程，统计得到实时失效概率； 所述施工现场数据包括推进推力、刀盘扭矩、贯入度、位移及塌落量数据；实时阶段求解当前工况下卡机判据方程前，将实时采集的施工现场数据转化为观测残差，重复预阶段中乘法偏差因子的贝叶斯更新过程，滚动更新围岩物性参数、接触参数和设备参数分布与偏差因子后验分布； 将实时失效概率与不可容忍失效概率阈值进行比较，若实时失效概率大于或等于不可容忍失效概率阈值，则触发预警并输出干预方案。

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石家庄铁道大学;中国国家铁路集团有限公司;盾构及掘进技术国家重点实验室，其通讯地址为：050043 河北省石家庄市长安区北二环东路17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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