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基于RF-NSGA-Ⅱ的盾构施工地表沉降安全控制多目标优化

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为有效调整盾构施工参数,指导盾构安全高效施工,建立随机森林(RF)与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的多目标优化模型,以主要盾构参数为研究对象,以地表沉降和刀盘磨损为控制目标,优化控制分析施工参数;选取控制地表沉降的9个盾构参数作为RF预测模型的输入指标,得到盾构施工参数与地表沉降的非线性关系,作为NSGA-Ⅱ适应度函数,选择刀盘磨损作为第2个优化目标,设定施工参数约束范围进行多目标优化;以岩溶地区某地轨道交通项目为例进行验证.结果表明:采用RF算法模拟训练工程实测数据,得到的地表沉降预测模型的精度较高;基于RF-NSGA-Ⅱ模型智能算法对地表沉降和刀盘磨损的优化效果显著,该模型能够得出相应岩溶地区盾构施工参数控制范围.
Multi-objective optimization of surface settlement safety control during shield construction based on RF-NSGA-Ⅱ

吴贤国、冯宗宝、刘俊、王雷、陈虹宇、李昕懿

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华中科技大学土木与水利工程学院,湖北武汉430074

南洋理工大学土木工程与环境学院,新加坡639798

随机森林(RF) 非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ) 盾构施工参数 地表沉降 刀盘磨损 多目标优化

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2022

10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.08.2702

中国安全科学学报
中国职业安全健康协会

中国安全科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.548
ISSN：1003-3033
年,卷(期)：2022.32(8)
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