桥基隧道明挖施工多元信息集成智能方法与应用

针对大连地铁香工街车站明挖施工邻接桥桩的问题,构建施工远程信息自动化监测体系,进行静力水准仪、电子测斜仪、电子轴力计等传感器布置,获得施工过程多元信息。基于Visual C#.Net平台自主开发了集成智能分析系统,引入支持向量机和差异进化算法,建立三维力学参数反分析和时间序列预测方法。该软件系统包括数据操作、反馈分析、数据报警和可视化输出的模块。将该方法系统应用于大连地铁香工街车站施工过程,进行多元信息采集,利用实际监测的信息数据,调用系统差异进化算法进行第2层和第3层岩石弹性参数搜索,反馈计算值与监测值的最大相对误差为8.23%,进而简化了倒换撑方案。然后通过对QCJ-13-01桥墩监测数据的DE-SVM非线性时间序列预测和超前报警,及时采取隔离桩措施,有效地控制了桥桩变形。该方法系统集自动化远程监测硬件技术和计算智能分析功能于一体,为类似复杂地下工程信息化施工提供先进有效的途径。     

盾构施工地表沉降自动化监测及数据移动发布系统

地表沉降监测是盾构信息化施工的重要组成部分,对优化盾构施工参数,保证施工安全具有十分重要的意义。为了及时共享和反馈监测成果,提高监测信息管理与数据分析的效率,采用Microsoft Visual Studio .Net编程技术和MySQL数据库开发了沉降自动化监测及数据移动发布系统,实现了24 h监测数据的自动化采集、分析和移动端推送,并将该系统应用于南宁轨道交通1号线盾构隧道下穿南宁火车站铁路股道及站房工程,获得盾构推进过程中的地表沉降及火车轨道沉降的变化规律。通过监测数据和分析成果的及时反馈,优化了盾构机施工参数,有效保证了盾构掘进和周边环境的安全。     

边坡锚固工程的可变更地质设计

由于工程地质条件的复杂性和施工前勘探工作量的限制,边坡施工详图设计在施工阶段进行修正、变更是正常的。可变更地质设计就是施工前设计做好变更的充分准备;施工中及时反馈新的地质和变形信息,分析其工程意义;在施工前阶段研制的有关计算机辅助设计系统的帮助下,按新的工程地质条件变更设计,快速返回施工中,指导施工。本文以施工阶段变更设计的工程实例说明边坡设计、施工中及时反馈加工处理新获得的信息,保证信息正常流动对优化设计是十分关键的。把可变更地质设计正式纳入边坡设计规范是十分必要的。     

深基坑支护的信息化施工

论述了信息化施工技术;在施工过程,将监测数据结合基坑工程的实际情况进行综合分析,利用监测数据进行反馈设计和分析,对后续施工具有实践与理论意义。介绍了某深基坑工程的施工监测,说明了信息化施工的重要性。通过对信息化施工过程中数据的分析、信息归纳和实践经验的总结,对以后类似工程的施工具有一定的参考价值。     

岩土工程监测信息管理与数据分析网络系统开发及应用

针对目前水电边坡工程海量的监测信息和监测数据,为减轻监测信息管理与数据分析的劳动强度,提高劳动生产率,采用Microsoft Visual C++网络编程技术和SQL Server网络数据库开发出具有先进性、可靠性、通用性和可扩充性的岩土工程安全监测信息管理与数据分析远程可视化网络系统。将该系统应用于龙滩水电站大坝左、右岸边坡及导流洞监测资料的分析处理,实现了监测信息和数据的远程实时共享及网络化的管理和分析,使监测分析成果能够及时、准确地反馈给设计人员,对规避设计和施工风险、保证边坡施工和运行安全起到了重要的作用。     

隧道掘进综合信息智能监控系统研究

结合现代遥测技术,把选测断面传感器（频率类、电压电流类、开关量类、数字类等）数据采集、三维激光扫描、地质超前预报、爆破振动监测以及可视化监控融合在一起,实现隧道施工掌子面可视化实时显示与分析、隧道施工监测自动化数据采集与分析,形成隧道施工多元信息监测系统TIS(tunnel intelligentized monitoring system),确保复杂围岩地质条件下隧道施工安全。该系统测试项目的全面性、实时性和预警性对隧道施工的动态设计、施工管理以及提高施工过程的安全度等具有重要的现实意义。     

洋碰隧道进口右线施工中的现场监控量测

本文详细地介绍了洋碰公路隧道进口右线CRD工法施工过程中的现场监控量测，通过对各施工阶段的监测与分析，反馈调整设计和指导施工。     

深基坑工程土层参数反演及挡墙内力预报

提出了一种基坑开挖过程土层弹性模量位移反分析模型以及建立在该模型基础上的正反分析代化算法和预报方法。在施工过程中,将监测工作与数值分析相结合,利用监测数据进行反馈设计具有理论与实践意义。     

二郎山隧道洞壁位移应力测试与信息化施工

通过对川藏公路二郎山隧道洞壁收敛位移及围岩岩体二次应力的测试分析,提取信息,并及时反馈信息,从而完善设计、正确指导施工。     

某地铁区间盾构隧道施工监测技术

地面的沉降监测与控制是地铁隧道盾构施工中最关键的问题,以某地铁盾构隧道施工监测技术为例,分析了监测的项目、方法、频率、报警值、控制标准、数据处理及反馈等技术,探讨了盾构施工过程地表沉降的影响因素及施工控制技术。研究结果对今后类似工程施工过程的施工监测及控制具有参考价值。     

沉积岩粒度分析专家系统

本文介绍了沉积岩粒度分析专家系统的构成和其知识库、信息库（包括数据库）、扩展表格条件、文本文件等，推理机及知识获取部分的特性。该系统建立在ＩＢＭ及其兼容微机上，模仿专家解答问题的方式，采用良好的人机交互界面，对沉积岩粒度分析结果进行综合分析。经该专家系统咨询后，用户能得出沉积岩的名称、沉积环境和沉积相。     

金矿综合信息预测知识抽取机制

论述了金矿综合信息预测知识库建造中所使用的知识抽取机制，即从专家知识源获取知识，表示为知识库形式的过程和方法。知识抽取是一个多任务过程，不仅要分析领域知识的特点及知识库的形式，而且还要进行相应的知识抽取任务分析及方法研究。本文章给出了一种抽取方法，为知识工程师对专家知识的抽取提供了良好的结构，并使所抽取的知识更有意义。该方法对分类型知识的获取具有一定的适用性。     

京津唐水资源规划决策支持系统研究

京津唐地区水资源规划是一个影响这一地区工农业发展和人民生活的多目标、大时空跨度的复杂问题.采用系统论的观点对这一问题进行了分析,并采用原型方法建立了京津唐水资源规划决策支持系统.系统由交互式对话子系统、数据库、模型库、方法库和知识库组成.模型库中装有系统动力学和多目标优化等模型;方法库中装有密切值法和两两比较法等,用于方案的排序;知识库中存贮着用于决策支持的知识.重点介绍京津唐水资源决策支持系统的逻辑和结构.     

大口径钻头设计与合理使用专家系统

三口径钻头设计与合理使用专家系统,由大口径钻头设计专家系统、大口径钻头合理使用专家系统、大口径电脑图库三部分组成。详细介绍了该专家系统的知识体系、知识表示以及知识库的维护等内容。     

地球科学知识体系编辑平台

随着信息技术和地球科学的发展,地球科学领域数据快速增长,积累了海量数据,亟需建立领域知识图谱促进地球科学大数据的利用。因此深时数字地球（DDE）提出构建地学知识库和知识图谱,为未来的地学研究提供新一代的基础科研工具,促进研究范式的变革。文章回顾了知识图谱的发展历史,对主要知识体系构建工具进行了调研。结合地球科学学科特点,梳理了地球科学知识体系对构建工具的需求,并设计和实现了一个面向地球科学知识体系的专业编辑平台：“地球科学知识体系编辑平台”。平台具有操作简单、协同编辑、协同审核等一系列特点,基本满足地球科学知识体系的建设需求,填补了这一领域的空白。平台上线以来,已经有18个地球科学领域的专业学科人员在线协同构建,极大提高了地球科学知识图谱建设的效率。在此基础上,结合目前地球科学知识图谱建设状况,从技术角度出发,对地球科学知识体系编辑平台的后续发展方向进行了讨论。     

煤层底板水害防治智能决策支持系统框架构建

煤层底板突水是华北型煤田煤矿生产过程中一种常见的水害类型,为解决水害防治工程的科学决策问题,进一步提高防治水工程的可靠性,提出构建智能决策支持系统的技术思路。智能决策支持系统是传统决策支持系统与人工智能技术相互融合的产物,在分析底板水害防治决策支持功能需求的基础上,提出“数据-模型-方案”一体化设计流程,从数据导入、模型驱动、智能决策等3个层次构建底板水害防治智能决策支持系统的基本框架。将模型驱动层进一步细分为方法库、模型库、知识图谱构建3项专业化服务,模型库包括底板突水空间点预测模型、疏水降压数值模拟模型、注浆改造工程可靠性分析模型、隔离工程设计模型及底板水害监测预警模型。系统最终输出的决策方案包括底板突水危险性分区、疏水降压Q-t-s方案、区域注浆改造设计及工程可靠性评价、隔离工程设计、底板突水监测预警警情发布。系统通过注浆过程的反馈-控制、突水监测预警的深度学习、疏水降压方案的动态优化等实现其智能决策。智能决策支持系统将会在煤层底板水害防治可靠性保障方面提供新的技术支撑。      

长江防洪决策支持系统总体设计

在分析总结长江中下游防洪经验和防洪决策流程的基础上,充分考虑技术的先进性,针对长江防洪决策支持系统的开发,提出了具有系统结构合理、软件设计先进、实用性强、扩充性好、适应实时要求特点的总体设计,确定了系统的开发原则.据此,拟定了系统的逻辑结构;以数据库、知识库作为信息基础,通过总控程序构筑系统运行环境,实现信息查询和防洪调度的功能.信息查询以灵活多样的查询方式、形象直观的表达形式来实现对实时水雨工情、洪水预报结果等信息的快速查询;防洪调度侧重运用洪水演进和调度模型对预案进行水情仿真,为决策者提供汛情发展事态信息.为对模型库进行有效的管理,提出建立决策方案管理系统的设计方案.为适应软件技术的最新发展趋势,选择了起点高、开发难度大的视窗软件系统作为系统的软件环境,实现了图形用户界面技术,使界面友好直观,操作灵活方便.     

A decision support system for geotechnical applications

A knowledge-based system shell called ‘Confound’ has been developed for the production of decision support systems. It was initially used for developing a system for conceptual foundation design but has subsequently been used for retaining wall, expansive soil and ground investigation applications. It uses a hierarchical object-oriented knowledge base where each object represents a decision in the decision making process. A simple rule-based approach is used to provide advice on the suitability of each potential choice, based on project specific information that is provided by the user. Confound has the ability to work with incomplete information and uses a system of confidence levels so that the user is aware of the confidence with which each piece of advice is given. Conflicting information in areas where knowledge is poorly defined can also be handled. Confound is designed to leave the user in full control. It simply provides comments on suitability (with an indication of confidence) and leaves the final decision to the user.     

A generalized geo-hazard warning system

An automated geo-hazard warning system is the need of the hour. It is integration of automation in hazard evaluation and warning communication. The primary objective of this paper is to explain a geo-hazard warning system based on Internet-resident concept and available cellular mobile infrastructure that makes use of geo-spatial data. The functionality of the system is modular in architecture having input, understanding, expert, output and warning modules. Thus, the system provides flexibility in integration between different types of hazard evaluation and communication systems leading to a generalized hazard warning system. The developed system has been validated for landslide hazard in Indian conditions. It has been realized through utilization of landslide causative factors, rainfall forecast from NASA??s TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) and knowledge base of landslide hazard intensity map and invokes the warning as warranted. The system evaluated hazard commensurate with expert evaluation within 5?C6?% variability, and the warning message permeability has been found to be virtually instantaneous, with a maximum time lag recorded as 50?s, minimum of 10?s. So it could be concluded that a novel and stand-alone system for dynamic hazard warning has been developed and implemented. Such a handy system could be very useful in a densely populated country where people are unaware of the impending hazard.     

知识模型与知识库

本文将建造专家系统分成知识转移和知识转变两个过程。提出知识模型、知识模型域、知识模型边界条件、知识库结构等新概念。认为,建好知识模型,是知识获取、建立知识库、建造专家系统的前提、依据、基础。