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龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利一种隧道掘进机卡机监测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119124341B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411261405.0，技术领域涉及：G01H17/00；该发明授权一种隧道掘进机卡机监测方法是由方勇;毕浪;王建锋;姚志刚;余涛;孙峻枫;何骏扬;应凯臣;王宇博;朱宁波;邢宇翔;姜逸帆;李瑞涵;蒲嘉鹏;冉启航设计研发完成，并于2024-09-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种隧道掘进机卡机监测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种隧道掘进机卡机监测方法，涉及全断面硬岩隧道掘进机技术领域，其技术方案要点是：包括在护盾内表面和主梁外表面分别安装振动传感器，在TBM控制室安装工控机，再根据在护盾和主梁处采集的振动信号数据，通过分析数据的时域、频域特征以及皮尔逊系数和频谱系数的相关性说明两个部位的振动信号相似性，据此判断TBM的掘进状态和卡机位置，实现减少TBM卡机风险的目标。

本发明授权一种隧道掘进机卡机监测方法在权利要求书中公布了：1.一种隧道掘进机卡机监测方法，其特征是：包括以下步骤： S1：在TBM护盾内表面和主梁外表面选择合适的监测点位并进行标记； 步骤S1中所述监测点位在护盾表面的布设方式具体为：所述监测点位沿着护盾横断面进行环向布设，并且布设在护盾顶部的监测点位数量多于护盾两侧和护盾底部的监测点位数量； S2：在步骤S1所述的监测点位安装振动传感器，所述振动传感器包括数据采集和传输设备； S3：将步骤S2所采集到的的振动信号数据传输至TBM控制室的工控机，实时自动采集并储存掘进过程中的振动信号数据； S4：分析步骤S3中获得的振动信号数据的时域、频域特征及相关性，判断TBM的掘进状态和卡机位置，以减少卡机风险； 步骤S4中判断卡机位置的具体方式为分析步骤S3中获得的振动信号数据，通过均值、标准差、方根幅值、均方根的时域信号分析和经过傅里叶变换后的频谱均值、频谱方差、频谱重心、频率标准差的频域信号分析以获取主梁、护盾的振动信号，并比较两者的相似性，并依据皮尔逊系数和频谱系数的相关性结果，结合现场施工情况判断TBM的掘进状态、评估是否发生卡机和确定卡机位置； 所述傅里叶变换的具体方式为：对连续时域信号进行采样得到离散时域信号，再利用离散傅里叶变换将离散时域信号转换到频域信号，具体公式如下： ； 上述公式中的是虚数单位，； 所述皮尔逊系数评估主梁和护盾的振动信号相关性，具体公式如下： ； 上述公式中的为主梁和护盾处监测点位振动信号的协方差，、分别为主梁、护盾振动信号的标准差，皮尔逊相关系数的取值范围是[-1,1]； 所述频谱系数评估主梁和护盾的振动信号相关性，具体公式如下： ； 上述公式中的、分别为主梁和护盾处的振动信号频谱值，为护盾处振动信号频谱值的共轭复数，频谱相关系数的取值范围是[-1,1]； 步骤S4中依据皮尔逊相关系数和频谱相关系数的相关性判断TBM卡机风险，具体判断方法如下： TBM正常掘进：； TBM有卡机风险：； TBM发生严重卡机：。

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