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作者：何婷;杨松;张开;陈利琼;黄坤;陈星宇;
单位：西南石油大学石油与天然气工程学院;中国石油运输有限公司四川分公司;
摘要：为研究水平定向钻载荷下埋地天然气管道的失效条件，结合水平定向钻施工特点和天然气管道实际情况，建立了钻头-土体-管道有限元模型，得到包括影响水平定向钻载荷作用的六个关键特征变量的失效数据集。基于该数据集，建立智能失效预测模型，通过树结构Parzen估计器(Tree-structured Parzen Estimator, TPE)优化极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting, XGBoost)模型性能。结果表明，与支持向量积、随机森林、贝叶斯回归等算法相比，XGBoost-TPE算法性能最好，平均绝对误差(Mean Absolute Error, MAE)为7.812 7 MPa,均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)为11.325 6 MPa,决定系数(R~2)为0.989 1。研究可为天然气管道交叉工程及周边工程水平定向钻施工风险定量评价及安全管理提供理论支撑。
关键词：安全工程;;天然气管道;;水平定向钻载荷;;有限元模拟;;极端梯度提升;;树结构Parzen估计器优化
