盾构机装上“智慧大脑”

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近日，记者从湖南大学获悉，该校地下空间开发先进技术与智能装备团队，联合中国铁建重工集团股份有限公司团队自主研发出盾构掘进运维与风险防控智能体。该智能体已搭载于超大直径盾构装备，为国家重大工程提供技术支撑，让盾构机有了可精准防控风险的“智慧大脑”。

盾构机是地下工程建设的重大核心装备。在地下掘进过程中，人工难以调控合适的盾构机操作参数，从而易诱发开挖面失稳、地表沉降超限、盾构姿态失调等风险。为解决这一行业难题，湖南大学教授陈仁朋带领团队，联合中国铁建重工集团股份有限公司科研团队开展协同攻关，让盾构机学会自主“辨识”地质、“预判”风险，最终实现精准决策。

该成果打通了盾构机“性态感知—风险预警—智能决策”的完整链路，有助于推动复杂地质条件下的隧道掘进从“经验驱动”向“数据驱动”跨越。“有了‘智慧大脑’，就能精准预测地表沉降与盾构姿态，提前规避地面塌陷风险。它还可以实时预警盾构机的被埋隐患，智能决策掘进参数，让复杂地质下的掘进作业更平稳高效。”团队成员、湖南大学教授张超说。

在上海地铁崇明线20标工程中，该智能体的系统参数辅助决策准确度超过90%，将盾构机掘进姿态偏差控制在30毫米以内。在广花城际二工区工程中，智能体在设备故障诊断与智能运维环节，效率比查阅文档排查故障的传统方式提升了20%，助力设备利用率提高12%，促进典型工况月进尺增加5%。

陈仁朋表示，下一步团队将持续深耕隧道智能建造领域，着力推动相关技术在更多超大直径盾构、跨江越海隧道等复杂工程场景的应用，支撑我国地下工程建设高质量发展。

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