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作者：王祥;刘俊;曹源;陈虹宇;肖宏笛;覃亚伟;
单位：贵阳市城市轨道交通集团有限公司;华中科技大学土木与水利工程学院;南洋理工大学土木工程与环境学院;武汉华中科大检测科技有限公司;
摘要：为实现盾构机的姿态控制，保证隧道施工的安全和质量，提出一种将LightGBM和第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)相结合的盾构姿态多目标优化方法。以贵阳地铁为例，选取25个影响因素作为输入参数，通过LightGBM算法建立输入参数与盾构姿态之间的非线性映射函数关系，并对输入参数进行重要性评价。以盾构姿态绝对值最小化为目标，建立LightGBM-NSGA-Ⅲ多目标优化模型，基于所提出的优化原则，进行案例研究以测试所提出方法的适应性和有效性。主要结论如下：采用LightGBM算法对工程实测数据进行训练得到的预测模型精度较高；通过研发的LightGBM-NSGA-Ⅲ盾构姿态多目标优化方法，盾构姿态的优化效果显著。提出的盾构姿态多目标优化方法可以为实际工程中的盾构姿态优化控制提供指导。
关键词：盾构姿态;;多目标优化;;影响因素;;重要性评价;;LightGBM;;NSGA-Ⅲ
基金资助：国家自然科学基金项目(51378235,71571078,51308240);; 国家重点研发计划项目(2016YFC0800208)
