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龙图腾网获悉盾构及掘进技术国家重点实验室;浙江大学申请的专利一种机理和数据联合驱动的TBM滚刀磨损预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：CN115774912B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30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：202211578613.4，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种机理和数据联合驱动的TBM滚刀磨损预测方法是由张合沛;张亚坤;周星海;龚国芳;孙佳椿;李叔敖;李治国;周建军;李凤远;郭璐设计研发完成，并于2022-11-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机理和数据联合驱动的TBM滚刀磨损预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种机理和数据联合驱动的TBM滚刀磨损预测方法，属于滚刀磨损量预测领域。本发明一方面由滚刀与岩体的磨粒磨损、黏着磨损及疲劳磨损等磨损机理推导出的滚刀磨损量计算公式，另一方面采用数据模型对机理磨损量与实际磨损量的残差部分进行建模，将TBM掘进参数也作为滚刀磨损量的影响因素。本发明的预测方法充分结合了理论机理模型和数据模型的各自优点，能够根据TBM规格参数和现场工程数据高精度的预测出每把滚刀的实际磨损程度，较纯数据模型有更好的泛化特性，较纯机理模型有更好的拟合精度，为现场操作人员掌握滚刀信息提供帮助，为及时换刀提供数据依据，提升了滚刀的利用率和掘进机的工作效率。

本发明授权一种机理和数据联合驱动的TBM滚刀磨损预测方法在权利要求书中公布了：1.一种机理和数据联合驱动的TBM滚刀磨损预测方法，其特征在于，包括如下步骤： 1计算刀盘滚刀所受垂直载荷Fnn； 式中，C为无量纲参数；ψ为滚刀刀刃上的压力分布系数；S为滚刀的刀间距，单位mm；R为盘型滚刀半径，单位mm；σc为岩石单轴抗压强度，单位Mpa；σt为岩石抗拉强度，单位Mpa；p为贯入度，单位mm；T为刀尖宽度，单位mm；β为刀具的分布角，单位rad； 2根据滚刀所受垂直载荷，计算由磨损机理引起的磨损量Qt，所述由磨损机理引起的磨损量包括滚刀和硬岩摩擦引起的磨粒磨损量δAbr、硬质磨粒脱落引起的黏着磨损量δAdh、滚刀与岩土在交变接触应力作用下的疲劳磨损量δFat； 3构建并训练数据模型；所述数据模型以推进速度v、刀盘转速n、刀盘扭矩Tc、总推进力F、滚刀转速ns作为输入，实际磨损量与由磨损机理引起的磨损量Qt的差值为输出，采用历史数据进行训练； 数据模型的训练，包括如下步骤： 步骤一：处理实际施工历史数据，包括筛除异常值、采用二值函数筛除非工作点，将时间序列数据转换为距离序列数据； 步骤二：选定数据模型，以推进速度v、刀盘转速n、刀盘扭矩Tc、总推进力F、滚刀转速ns作为输入，实际磨损量与步骤2计算得到的由磨损机理引起的磨损量Qt的差值为输出进行模型训练； 步骤三：利用步骤一得到的距离序列数据对步骤二的数据模型进行训练；4建立TBM滚刀磨损预测模型，根据实时数据进行TBM刀盘每把滚刀实际磨损程度预测。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人盾构及掘进技术国家重点实验室;浙江大学，其通讯地址为：450001 河南省郑州市国家高新技术产业开发区科学大道99号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。