基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的地鐵盾構(gòu)機(jī)故障診斷方法研究.pdf

1、地鐵盾構(gòu)機(jī)是一種用于隧道掘進(jìn)的集機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體的專(zhuān)用工程機(jī)械。隨著城市市政建設(shè)步伐的加快，往往需要同期多臺(tái)盾構(gòu)進(jìn)行施工，這對(duì)盾構(gòu)機(jī)的運(yùn)行可靠性提出了很高的要求。盾構(gòu)機(jī)的知識(shí)自動(dòng)獲取，進(jìn)行實(shí)時(shí)故障診斷，是防止盾構(gòu)故障，保障運(yùn)行安全，提高挖掘效率的一個(gè)重要技術(shù)手段。在盾構(gòu)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中存儲(chǔ)了海量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)背后隱藏了大量的知識(shí)，但沒(méi)有被深刻理解。數(shù)據(jù)挖掘可以從大量的數(shù)據(jù)中智能地、自動(dòng)地提取有價(jià)值的知識(shí)和信息，是當(dāng)前相

2、當(dāng)活躍的研究領(lǐng)域。本文將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入到盾構(gòu)機(jī)故障診斷中，以解決盾構(gòu)故障的模式識(shí)別問(wèn)題。 盾構(gòu)機(jī)故障診斷技術(shù)是利用盾構(gòu)機(jī)的狀態(tài)信息和歷史狀況通過(guò)分析和處理來(lái)定量識(shí)別其實(shí)時(shí)技術(shù)狀態(tài)并預(yù)測(cè)異常故障的未來(lái)技術(shù)狀態(tài)的一門(mén)建立在多學(xué)科基礎(chǔ)上的綜合技術(shù)。本文以三菱土壓平衡盾構(gòu)機(jī)為研究對(duì)象，在系統(tǒng)的歸納總結(jié)了現(xiàn)有的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及分析了盾構(gòu)機(jī)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)及檢測(cè)數(shù)據(jù)項(xiàng)目的特征的基礎(chǔ)上，針對(duì)盾構(gòu)機(jī)的故障非線(xiàn)性的特點(diǎn)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所具有的很強(qiáng)的

3、學(xué)習(xí)能力、適應(yīng)能力和魯棒性的優(yōu)點(diǎn)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行故障分類(lèi)。但由于特征向量的冗余，可能產(chǎn)生不可識(shí)別的故障，因此本文提出了應(yīng)用粗糙集的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)盾構(gòu)的故障特征進(jìn)行屬性的約簡(jiǎn)。 另外，考慮到盾構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所采集的信息以時(shí)間序列數(shù)據(jù)的形式記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此本文引入了時(shí)間序列相似性進(jìn)行特征模式建模，以此實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)故障診斷中的預(yù)測(cè)問(wèn)題，并使其具有一定的機(jī)器學(xué)習(xí)能力。 最后，本文在Visual C++6.0集成開(kāi)發(fā)環(huán)境