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龙图腾网获悉中铁十四局集团大盾构工程有限公司;中铁建城市建设投资有限公司;中铁十四局集团有限公司申请的专利一种盾尾刷磨损量分布式光纤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：CN121350713B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17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：202511902418.6，技术领域涉及：G06F18/24；该发明授权一种盾尾刷磨损量分布式光纤监测方法是由商跃锋;肖梁;武文清;李苗;王军可;刘鹏;孙明锴;张秀宇设计研发完成，并于2025-12-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种盾尾刷磨损量分布式光纤监测方法在说明书摘要公布了：本申请涉及磨损监测技术领域，提供了一种盾尾刷磨损量分布式光纤监测方法，通过在盾尾刷钢丝束根部嵌入分布式光纤，实时获取光纤的应变分布和温度分布，同时结合盾构机的工况参数，以处理形成温度应变耦合系数，并通过卷积神经网络处理数据，输出异常磨损区域的极坐标和基础磨损量，极大地提高磨损监测的精度和全面性；定期接收开仓的实测磨损量，将基础磨损量与实测磨损量进行比对，并结合盾构施工环境动态修正卷积神经网络的权重，从而能够适应不同施工阶段和复杂环境下盾尾刷磨损规律的变化；基于修正后的卷积神经网络生成磨损热力图，以直观的可视化方式展示盾尾刷的磨损分布情况，极大提高施工人员对盾尾刷磨损情况的感知能力。

本发明授权一种盾尾刷磨损量分布式光纤监测方法在权利要求书中公布了：1.一种盾尾刷磨损量分布式光纤监测方法，其特征在于，包括： 在盾尾刷的钢丝束根部嵌入分布式光纤并实时获取光纤的应变分布和温度分布，同时记录盾构机的工况参数，并存储盾尾刷未磨损时光纤的初始应变分布和初始温度分布以及盾构机的初始工况参数以形成基准数据； 监测光纤的实时应变分布和实时温度分布，结合盾构机的工况参数，对实时应变分布进行空间微分处理生成应变空间梯度，并提取温度变化率，同时根据磨损物理机理处理应变空间梯度和温度变化率生成温度应变耦合系数； 所述生成应变空间梯度包括： 监测光纤的实时应变分布，通过小波阈值和滑动均值滤波对实时应变分布进行预处理，其中结合盾构机的工况参数动态调整滑动均值滤波的窗口大小； 将盾尾刷的圆周区域按光纤轴向划分为等角度的网格以形成应变矩阵，应变矩阵中网格的权重矩阵是基于盾构机的工况参数确定的； 构建空间梯度算子，根据网格对应的钢丝束数量和盾构机的工况参数动态调整空间梯度算子的权重系数，并基于空间梯度算子对应变矩阵进行一阶空间微分运算，得到初始的应变空间梯度； 设置梯度阈值区间，将初始的应变空间梯度与梯度阈值区间比对，以筛选生成应变空间梯度，其中通过盾构机的工况参数动态调整梯度阈值区间； 所述生成温度应变耦合系数包括：监测光纤的实时温度分布，对实时温度分布进行时间序列微分处理以提取温度变化率，并对温度变化率进行空间校准；根据磨损物理机理确定耦合因子矩阵，将应变空间梯度与温度变化率代入耦合因子矩阵进行逐网格动态运算，并经非线性归一化处理后得到初始的温度应变耦合系数；基于盾尾刷未磨损时的初始应变分布和初始温度分布以建立耦合系数基准值，将初始的温度应变耦合系数与耦合系数基准值进行比对，并通过最小二乘迭代优化耦合因子矩阵的参数，以生成优化后的温度应变耦合系数； 所述磨损物理机理包括： 基于钢丝束的材料属性和接触状态，确定钢丝束在磨损过程中磨损区域的应变分布和应变空间梯度；结合盾尾刷与管片的摩擦性质，确定钢丝束在磨损过程中产生的温度变化率与应变变化率是否存在时空滞后效应，以及磨损深度对温度变化率与应变空间梯度的比值的影响；确定盾尾刷的未磨损区域与异常磨损区域中温度变化率与应变空间梯度的比值的变化趋势； 通过卷积神经网络处理应变空间梯度、温度应变耦合系数和盾构机的工况参数以输出异常磨损区域的极坐标和基础磨损量，并定期接收开仓的实测磨损量，将基础磨损量与实测磨损量比对并结合盾构施工环境以修正卷积神经网络的权重，基于修正后的卷积神经网络生成磨损热力图，并根据磨损深度和波动程度触发分级预警；所述修正卷积神经网络的权重包括： 定期接收开仓的实测磨损量，将基础磨损量与实测磨损量进行比对得到磨损差值，通过时间戳插值修正基础磨损量与实测磨损量的时间差，并通过空间坐标转换修正基础磨损量与实测磨损量的位置偏差； 根据盾构机的工况参数与初始工况参数的偏差程度确定工况因子，并结合盾构施工环境设定环境因子，基于磨损差值、工况因子和环境因子确定卷积神经网络的权重的更新量； 根据更新量修正卷积神经网络的权重，基于修正后的卷积神经网络重新输出基础磨损量，当重新输出的基础磨损量与实测磨损量的磨损差值小于差值阈值时，停止修正卷积神经网络的权重。

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中铁十四局集团大盾构工程有限公司;中铁建城市建设投资有限公司;中铁十四局集团有限公司，其通讯地址为：210000 江苏省南京市浦口区江浦街道新浦路120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”。

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