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申请/专利权人：中铁一局集团有限公司;中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司;中铁一局集团有限公司智能科技分公司

摘要：本发明公开了一种基于掘进指数的异常工况预警方法，该方法包括以下步骤：一、盾构数据采集；二、盾构数据的预处理；三、每环掘进参数的采样；四、每环的掘进指数的获取；五、盾构机掘进状态的预警提示。本发明方法步骤简单，设计合理，通过对盾构机掘进参数的组合分析得到掘进指数，进而根据掘进指数实现盾构机掘进状态的异常工况预警。

主权项：1.一种基于掘进指数的异常工况预警方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、盾构数据采集：在盾构机掘进过程中，采用SCADA系统对掘进参数进行实时采集，并将检测到的掘进参数通过通信模块实时传送至监控计算机；其中，掘进参数包括推进速度、总推进力、刀盘扭矩和刀盘转速；步骤二、盾构数据的预处理：监控计算机对各个采样时刻采集到的推进速度、总推进力、刀盘扭矩和刀盘转速进行缺失与异常判断，剔除缺失与异常数据，得到预处理后的掘进参数数据；步骤三、每环掘进参数的采样：步骤301、根据预处理后的掘进参数数据，得到在第j环掘进过程中各个采样时刻的预处理后的掘进参数数据；步骤302、将在第j环掘进过程中各个采样时刻的预处理后的掘进参数数据按照T间隔二次采样，得到第j环第1个采样到的掘进参数，...，第j环第e个采样到的掘进参数，...，第j环第E个采样到的掘进参数；其中，T的取值为5s～60s，e和E均为正整数，且1≤e≤E；步骤四、每环的掘进指数的获取：步骤401、将第j环第e个采样到的掘进参数记作第j环第e个采样到的推进速度Vje，第j环第e个采样到的总推进力为Fje，第j环第e个采样到的刀盘扭矩为Tje，第j环第e个采样到的刀盘转速为nje；步骤402、根据公式得到第j环第e个掘进指数TIje；步骤403、从第j环E个掘进指数中获取中位数，并将该中位数记作第j环的掘进指数TIj；步骤五、盾构机掘进状态的预警提示：步骤501、按照步骤四所述的方法，盾构机历史正常掘进过程中依次获得第J环的掘进指数TIj；其中，j和J均为正整数，且1≤j≤J；步骤502、监控计算机根据公式得到J环掘进过程中掘进指数平均值并将记作统计正常掘进指数；步骤503、在盾构机当前掘进的过程中，按照步骤四所述的方法，获取盾构机当前掘进第l环的掘进指数，并将当前掘进第l环的掘进指数和进行比较，当当前掘进第l环的掘进指数大于则说明当前掘进第l环的掘进指数异常，监控计算机控制报警器报警提示；当前掘进第l环的掘进指数不大于则说明当前掘进第l环的掘进指数正常；通过对盾构机掘进参数的组合分析得到掘进指数，进而根据掘进指数实现盾构机掘进状态的异常工况预警。

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