本文主要讨论了一种基于人工智能技术的隧道掘进机(Tunnel Boring Machine, TBM)选型适应性评价决策支持系统。随着中国西部大开发战略的推进和“一带一路”建设的实施,交通、矿山、水利等基础设施建设需求日益增长,深埋长大隧道作为关键工程,其施工方法选择尤为关键。TBM作为一种高效的隧道开挖技术,在复杂地质条件下具有明显的优势,但同时也面临着不良地质条件、设计变量和技术要求等多因素影响,其选型适应性评价因此变得复杂且难以定量。
为解决上述问题,文中提出了基于层次分析法和模糊综合评判的TBM选型适应性评价指标体系及模型,该模型能够充分反映不同TBM机型对地质条件的适应性差异,同时具有代表性和区分度高的特点。模糊综合评判模型通过确定评价指标的模糊隶属函数,结合权重辅助计算程序,可以定量计算各评价指标的权重。权重的确定采用了智能设计理论和决策理论相结合的方法,以此来避免单指标决策的局限性和主观臆断的缺陷,从而实现多指标智能决策的定量化选型。
此外,系统通过构建选型适应性评价知识库,以规则形式表示知识,进一步开发了一个智能评价决策支持系统平台,为TBM选型提供了一种新的量化评价方法。该系统能够有效处理复杂问题,并在实际工程中得到应用和验证,例如高黎贡山铁路隧道的案例,其评价结果与实际情况相吻合。
关键词包括TBM选型、层次分析法、模糊数学、人工智能和决策支持系统。这些关键词概括了文章的核心内容和研究方法。中图分类号为U455,文章编号为0253-9993(2019)10-3258-14,表明了文章的学术分类和编号信息。
作者简介和通讯作者分别为詹金武、李涛,提供了作者的背景信息和联系方式。基金项目提到国家重点基础研究发展计划,这通常意味着该研究得到了政府资助,具有较高的研究价值和实用性。
在数据处理和分析方面,研究中运用了层次分析法、模糊数学等人工智能方法。层次分析法是一种定性和定量相结合的、系统化的、层次化的分析方法,它通过建立层次结构模型,对比判断矩阵来处理决策问题。模糊数学则是处理模糊概念和模糊逻辑的数学工具,它通过隶属度函数来表示模糊集,将模糊问题转换为可以计算和评价的形式,适合解决不确定性问题。
综合来看,本文展示了一套完整的TBM选型适应性评价决策支持系统的设计和实现方法,将人工智能与工程技术决策紧密结合,为深长隧道施工提供了科学的决策支持工具。通过对TBM选型适应性的定量评价,有助于提高隧道施工的效率和安全性,对推动我国基础设施建设具有重要的实践意义。