中铁四局集团有限公司;中铁四局集团有限公司创智工程科技分公司江胜华获国家专利权
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龙图腾网获悉中铁四局集团有限公司;中铁四局集团有限公司创智工程科技分公司申请的专利基于数字孪生的基坑爆破智能减振方法、系统及介质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:CN121540029B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24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:202610073148.0,技术领域涉及:F42D5/045;该发明授权基于数字孪生的基坑爆破智能减振方法、系统及介质是由江胜华;王圣涛;刘磊;朱凡;吕奔;周维;张焱;丁毅;朱松林;陈涛;徐泽;邓稀肥;杜伟;璩泽君;李宏波;张士宝;汪涛;李春雷;闻凡设计研发完成,并于2026-01-20向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于数字孪生的基坑爆破智能减振方法、系统及介质在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于数字孪生的基坑爆破智能减振方法、系统及介质,该方法通过构建了一个“感知‑预测‑生成‑调控”一体化的智能闭环,内置在线校正神经网络的智能波动理论模型,实现了波动传播的动态高精度推演;提出了融合应变能与动能耗散的拓扑优化目标函数,实现了减振结构从宏观布局到微观复合材料分布的自动生成;采用了基于注意力机制的边缘强化学习,实现了毫秒级的自适应精准调控。系统上,通过数字孪生引擎、智能设计大脑、边缘控制节点与区块链存证平台的协同,实现了全流程的数字化、智能化与可信化。本发明显著提升了爆破振动控制的科学性、精准性与自适应能力。
本发明授权基于数字孪生的基坑爆破智能减振方法、系统及介质在权利要求书中公布了:1.一种基于数字孪生的基坑爆破智能减振方法,其特征在于,包括以下步骤: S100、构建基坑爆破场的数字孪生体; S200、基于数字孪生体,运行两阶段优化策略; S300、将通过优化策略的轻量化强化学习智能体部署于边缘计算节点,根据实时监测数据对爆破参数与可调式减振孔装置进行在线自适应调控; S400、基于区块链技术,构建从自适应调控后可调式减振孔装置的传感数据、决策指令到效果评估的完整可信数据链,确保优化过程的可审计性与可追溯性; 其中,步骤S200中两阶段优化策略结构包括: 第一阶段采用多目标进化算法进行减振孔群的宏观布局优化,第二阶段采用拓扑优化方法自动生成具有非规则形态和复合填充材料的微观减振结构; 其中,宏观布局优化:以减振孔的行数、列数、间距宏观布局参数为设计变量,采用NSGA-III多目标遗传算法,以隔振率、工程成本、环境影响为目标,进行全局Pareto前沿搜索,确定若干高性能的宏观布局方案; 微观结构拓扑优化:引入融合应变能与动能耗散的拓扑优化,同时优化结构的刚度与阻尼特性,具体函数如下: 其中,为体积约束,为应变能项,最大化此项可使结构更易变形,通过反射和散射波能,为动能耗散项,最大化此项可使结构更有效地将波能转化为热能,其中为材料密度,为与伪密度相关的阻尼系数,v为振动速度场,为权衡系数; 步骤S300中强化学习智能体包括: 引入注意力机制的状态价值函数,具体函数如下: 其中,St为t时刻的系统状态,θ为状态价值函数中可学习参数集合,为来自不同传感器的状态特征向量,为可学习的查询向量,代表当前控制目标,为注意力权重,为一个可训练的线性变换矩阵。
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