| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1. 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1. TBM施工技术简介 | 第11-12页 |
| 1.2. TBM施工法的优势与缺陷 | 第12-13页 |
| 1.2.1. TBM施工法优势 | 第12-13页 |
| 1.2.2. TBM施工法缺陷 | 第13页 |
| 1.3. TBM操作参数智能决策相关研究 | 第13-17页 |
| 1.3.1. TBM掘进载荷研究 | 第13-15页 |
| 1.3.2. 围岩属性与掘进参数关系的相关研究 | 第15-16页 |
| 1.3.3. TBM掘进载荷预测与操作参数决策研究 | 第16-17页 |
| 1.4. 课题的研究的意义及研究内容 | 第17-18页 |
| 1.4.1. 课题的研究意义 | 第17页 |
| 1.4.2. 课题研究内容 | 第17-18页 |
| 1.5. 本章小结 | 第18-21页 |
| 2. TBM现场施工数据的预处理与分析 | 第21-37页 |
| 2.1. 吉林引松供水工程简介 | 第21-24页 |
| 2.1.1. 工程围岩条件 | 第22-23页 |
| 2.1.2. TBM主要技术参数 | 第23-24页 |
| 2.1.3. 使用TBM数据采集系统及管理平台 | 第24页 |
| 2.2. 工程数据的预处理 | 第24-31页 |
| 2.2.1. 异常工作状态数据过滤 | 第25页 |
| 2.2.2. 贯入度异常数据过滤 | 第25-26页 |
| 2.2.3. 启动状态数据过滤 | 第26-31页 |
| 2.3. 人工操作参数选择因素分析 | 第31-35页 |
| 2.3.1. 操作参数与传感器数据的相关性分析 | 第32页 |
| 2.3.2. 人工操作参数选择方法分析 | 第32-35页 |
| 2.4. 本章小结 | 第35-37页 |
| 3. 基于掘进数据的围岩强度估计量FOI定义 | 第37-53页 |
| 3.1. 围岩类型与围岩单轴抗压强度的关系 | 第37-39页 |
| 3.2. FPI、TPI与围岩单轴抗压强度的关系 | 第39-40页 |
| 3.3. 操作参数与掘进负载的关系 | 第40-41页 |
| 3.4. 从掘进启动阶段数据判断围岩属性 | 第41-44页 |
| 3.4.1. 围岩类型与掘进数据拟合参数的相关性 | 第41-43页 |
| 3.4.2. 操作参数与掘进负载关系线性化 | 第43-44页 |
| 3.5. 基于粒子群算法的参数最优化选择 | 第44-49页 |
| 3.5.1. 粒子群优化算法介绍 | 第44-45页 |
| 3.5.2. 粒子群算法原理计算流程 | 第45-47页 |
| 3.5.3. α最优解计算与FOI定义 | 第47-49页 |
| 3.6. FOI与实际参数的关系 | 第49-51页 |
| 3.6.1. FOI与单轴抗压强度的关系 | 第49-50页 |
| 3.6.2. FOI与掘进参数和掘进负载的关系 | 第50-51页 |
| 3.7. 本章小结 | 第51-53页 |
| 4. 基于XGBoost的围岩属性变化预测模型 | 第53-75页 |
| 4.1. XGBoost简介 | 第53-61页 |
| 4.1.1. CART原理 | 第54-56页 |
| 4.1.2. CART集成XGBoost算法 | 第56-61页 |
| 4.2. 利用XGBoost预测FOI值的变化 | 第61-64页 |
| 4.2.1. 输入输出结构与预测结果评价指标 | 第62-63页 |
| 4.2.2. 从实例对XGBoost模型预测效果定性评估 | 第63-64页 |
| 4.3. 模型参数与模型预测准确率的关系 | 第64-72页 |
| 4.3.1. 预测训练集大小与预测准确率的关系 | 第64-66页 |
| 4.3.2. 输入长度与预测效率和准确率的关系 | 第66-67页 |
| 4.3.3. 模型的时效性 | 第67-69页 |
| 4.3.4. 预测点距离与预测准确率的关系 | 第69-72页 |
| 4.3.5. 预测方法小结 | 第72页 |
| 4.4. XGBoost算法同SVR预测算法的效果对比 | 第72-74页 |
| 4.5. 本章小结 | 第74-75页 |
| 5. 基于围岩属性预测的操作参数选择策略 | 第75-81页 |
| 5.1. 借鉴人工经验建立操作参数选择专家模型 | 第75页 |
| 5.2. 基于FOI预测值的操作参数选择方法 | 第75-78页 |
| 5.2.1. 操作参数专家决策模型 | 第76页 |
| 5.2.2. 操作参数变化缓冲区 | 第76-77页 |
| 5.2.3. 实时FOI与预测FOI联合决策 | 第77-78页 |
| 5.3. 智能操作参数选择法与工程实测操作参数的比较 | 第78-79页 |
| 5.4. 本章小结 | 第79-81页 |
| 6. 总结与展望 | 第81-83页 |
| 6.1. 论文总结 | 第81-82页 |
| 6.2. 工作展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
