04 基于随机森林优化模型的土压平衡矩形顶管土仓压力预测

许有俊,单思远,张博华,李选

• 1:内蒙古科技大学土木工程学院

• 2:内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士工作站

• 3:内蒙古自治区高校城市地下工程技术研究中心

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摘要(Abstract)：

为解决土压平衡矩形顶管施工过程中土仓压力的调节完全依赖施工人员经验的问题，基于粒子群优化后的随机森林算法提出了土压平衡矩形顶管土仓压力的预测模型，通过施工参数间关联性的分析，确定对土仓压力影响较大的参数为螺机转速、刀盘转速、顶力和砾砂层厚度，将这些参数作为输入，土仓压力作为输出，建立土仓压力预测模型，并结合传统的支持向量机(SVM)预测模型进行对比分析。结果表明：PSO-RF模型相对于SVM模型预测的均方根误差减小了48.30%,且模型的平均误差更小，展现出了更强的学习预测能力，可以更好的应用于土压平衡矩形顶管的掘进参数预测中。

关键词(KeyWords)： 矩形顶管;随机森林;土仓压力;预测模型

基金项目(Foundation):

作者(Author): 许有俊,单思远,张博华,李选

DOI: 10.16559/j.cnki.2095-2295.2024.04.004