中煤江南建设发展集团有限公司邓意如获国家专利权
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龙图腾网获悉中煤江南建设发展集团有限公司申请的专利一种岩溶隧道大规模溶洞处理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:CN117274705B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10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:202311273730.4,技术领域涉及:G06V10/764;该发明授权一种岩溶隧道大规模溶洞处理方法是由邓意如;黄伟;王儒峥;黄新斌;邵仁宗;顾慧佳设计研发完成,并于2023-09-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种岩溶隧道大规模溶洞处理方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种岩溶隧道大规模溶洞处理方法,涉及建筑施工技术领域,本发明通过超前探测机器人获取地下溶洞的精确位置和属性数据,采用人工智能算法和数据分析平台,对溶洞进行自动识别和分类,生成溶洞的三维模型,提高处理溶洞的效率和准确性,减少了人力和时间成本,将溶洞的位置、尺寸和属性以可视化的方式呈现,自动化注浆装置和智能路径规划使注浆工程更加精确和可控,注浆策略可以实时调整,适应地质条件和溶洞分布的变化,减少浪费,通过实时监测地表沉降、地下水位和注浆效果,在发生异常时立即发出警报,实时监测和反馈机制有助于及时发现问题并采取必要的措施,从而提高工程的安全性。
本发明授权一种岩溶隧道大规模溶洞处理方法在权利要求书中公布了:1.一种岩溶隧道大规模溶洞处理方法,其特征在于,包括: 地质勘察和超前探测,进行地质勘察,获取隧道区域的地质数据,包括溶洞的位置、尺寸和分布,使用超前探测机器人在盾构机内进行高精度的探测,识别记录溶洞的位置和属性; 溶洞三维模型识别,将地质勘察和超前探测数据导入数据分析平台,采用计算机视觉和机器学习算法,自动识别和分类溶洞,并生成溶洞的三维模型; 注浆路径规划,采用自动化注浆装置,根据超前探测数据和人工智能分类结果生成注浆路径,自动化注浆装置在盾构机前方进行精确注浆,并根据实时监测数据进行调整; 注浆监控,基于实时监测系统,通过传感器监测地表沉降、地下水位和注浆效果,并将监测数据集成到控制中心,实现远程监控和实时反馈; 所述溶洞三维模型识别步骤中: 将地质勘察和超前探测数据从原始格式转换为数据分析平台处理格式并进行数据预处理; 将预处理后的地质数据和超前探测数据导入平台中的数据存储库; 基于计算机视觉和机器学习算法,对溶洞进行自动识别和分类; 基于已识别和分类的溶洞数据,采用计算机图技术生成溶洞的三维模型,将地下洞穴的坐标和属性映射到三维空间中; 渲染三维模型,对溶洞的形状、分布和属性进行可视化展示; 对溶洞进行自动识别和分类步骤具体包括: 将地质勘察和超前探测所获取的地质数据和超前探测数据,转化为数值特征向量,并进行标准化处理; 将数据划分为训练集和测试集; 采用支持向量机SVM和卷积神经网络CNN,进行训练,使模型从输入数据中学习溶洞的特征并进行分类; 训练过程的最小化损失函数定义为: , 其中为损失函数,为模型参数,N是地质勘察训练样本数量,为实际勘测数据,为输出预测模型; 对溶洞进行自动识别和分类步骤还包括使用测试集对训练好的模型进行评估: 基于机器学习模型对新的地质数据和探测数据进行预测,模型为每个数据点分配一个类别标签,表示是否为溶洞; 类别分类基于softmax函数将模型的输出转化为概率分布,选最高概率的类别,具体为: , 其中表示在给定输入x的情况下,数据点i属于类别j的概率,是模型的输出,表示数据点i属于类别j的分数,K是类别的总数。
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