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铁道标准设计2025年第03期:隧道洞口智能化设计方法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:戴林发宝;吴佳明;杨辉;陈韶平;杨剑;孙文昊;

单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司;水下隧道技术国家地方联合工程研究中心;

摘要:矿山法隧道洞口人工设计工作繁琐、生产效率低,如何迅速而准确地设计出隧道洞口方案,是一项十分有意义的任务。为解决这一难题,研究提出融合多种人工智能技术的隧道洞口智能设计框架,并发展一种隧道洞口智能化设计方法。通过深入分析影响隧道洞口设计的因素,并收集超过1 400个隧道洞口的设计案例,构建隧道洞口设计知识图谱。在此基础上,有针对性地搭建隧道洞口主要设计参数的智能决策模型,实现了隧道洞门类型及洞口边仰坡坡率的智能决策。采用智能推荐生成的洞口设计参数,并结合搜索优化算法,建立隧道洞口边仰坡和排水系统的智能化设计方法。在此基础上,基于国产BIM平台自主研发了隧道洞口智能设计系统,实现了数据驱动、设计方案智能决策、二三维联动详细设计、成果自动输出的隧道洞口智能设计全流程服务。最后依托实际工程验证了本方法和设计系统的可行性和适用性。

关键词:矿山法;;隧道洞口;;人工智能技术;;智能决策;;数字设计;;BIM

基金资助:国家重点研发计划项目(2021YFB2600400);; 中国铁建股份有限公司科技研发计划项目(2022-A02)