• CSCD核心中文核心科技核心
  • RCCSE(A+)公路运输高质量期刊T1
  • Ei CompendexScopusWJCI
  • EBSCOPж(AJ)JST
二维码
专家论坛

盾构自动驾驶技术现状与展望

  • 胡珉 ,
  • 裴烈烽 ,
  • 吴秉键 ,
  • 孙俊超 ,
  • 卢靖
展开
  • (1. 上海大学 上海大学-上海城建(集团)公司建筑产业化研究中心, 上海 200072; 2. 上海大学悉尼工商学院, 上海 201800; 3. 上海隧道工程股份有限公司, 上海 200032; 4. 上海大学机电工程与自动化学院, 上海 200444)
胡珉(1970—),女,浙江上虞人,2006年毕业于上海大学,控制理论与控制工程专业,博士,教授,现从事智能信息处理的教学与研究工作。E-mail: minahu@shu.edu.cn。

网络出版日期: 2023-04-17

Current Situation and Prospect of Shield Automatic Driving Technology

  • HU Min ,
  • PEI Liefeng ,
  • WU Bingjian ,
  • SUN Junchao ,
  • LU Jing
Expand
  • (1.SHU-SUCG Research Center for Building Industrialization,Shanghai University,Shanghai 200072,China;2.SHU-UTS SILC Business School,Shanghai University,Shanghai 201800,China;3.Shanghai Tunnel Engineering Co.,Ltd.,Shanghai 200032,China; 4.School of Mechatronic Engineering and Automation,Shanghai University,Shanghai 200444,China)

Online published: 2023-04-17

摘要

通过对比当前国际各盾构制造或隧道施工企业在盾构自动驾驶方面的技术和实践进展,从岩土辨识、盾构姿态控制和地面沉降控制3个维度综述盾构自动驾驶的理论研究现状及趋势。在此基础上,提出层次化的盾构自动驾驶控制体系,以及数据、机制和经验相融合的控制方法。以“智驭号”盾构自动掘进控制系统为例,简要介绍盾构自动驾驶技术的探索成果,包括盾构自动驾驶体系的控制环节设计、姿态和沉降核心控制算法的模型结构,以及自动驾驶系统在实际工程中的应用情况。最后,讨论盾构自动驾驶技术在应用中存在的难题,并展望未来发展趋势。

本文引用格式

胡珉 , 裴烈烽 , 吴秉键 , 孙俊超 , 卢靖 . 盾构自动驾驶技术现状与展望[J]. 隧道建设, 2023 , 43(3) : 383 -391 . DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2023.03.003

Abstract

The current technological and practical achievements in shield tunneling construction are evaluated with particular focus on shield automatic driving. Also, the developments in theoretical research are summarized based on rock and soil identification, shield attitude control, and ground settlement control. Thereafter, a hierarchical automatic driving control system and a control method for data, mechanism, and experience fusion are proposed. A case study is conducted on the ZhiYu shield automatic excavation and control system. The exploration results of the shield automatic driving technology including the control link design, the model structure of the core control algorithm for attitude and settlement, and the application of the system in actual engineering practice are explored. Finally, the challenges in shield automatic driving technology are discussed and the future development trends are predicted.
文章导航

/

〈 〉