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盾构隧道施工中的人工智能技术应用与优化

调控策略

随着经济的发展和城市化进程的加速推进，隧道建设日益普遍。在盾构隧道施

工过程中，人工智能技术的应用已经发挥着越来越重要的作用。本文将围绕盾构隧

道施工中人工智能技术的应用和优化调控策略展开探讨。

一、盾构隧道施工中的人工智能技术应用

1.盾构机的智能化控制

盾构机作为盾构隧道施工的核心设备，其智能化控制对提高施工效率和质量至

关重要。人工智能技术可以应用于盾构机的导航系统、传感器系统、自动化控制系

统等方面，实现施工过程的智能化和自动化。通过人工智能技术，可以提高盾构机

施工的精度和稳定性，减少人为干预的需求，降低施工风险。

2.数据智能分析与预测

在盾构隧道施工过程中，可以通过监测和收集各类数据，如盾构机运行数据、

土层地质数据、周围环境数据等。通过人工智能技术对这些数据进行智能化分析和

预测，可以及时发现施工中的问题，并根据预测结果制定相应的优化调控策略。例

如，通过对地质数据的智能分析，可以预测遇到的土层情况，从而调整盾构机工作

参数，提高施工效率和安全性。

3.无人机的应用

无人机技术在盾构隧道施工中具有广泛的应用前景。通过无人机可以实现对施

工现场的实时监测和巡检，对施工质量进行检查和评估。同时，无人机还可以用于

携带和传输各类传感器，获取地下情况的数据，为施工过程提供更加精确和全面的

信息。利用人工智能算法对无人机获取的数据进行分析和处理，可以更好地指导施

工决策。

二、盾构隧道施工中的优化调控策略

1.施工过程优化

通过人工智能技术提供的实时数据反馈，可以针对性地进行施工过程的优化调

控。例如，在盾构施工中，可以通过智能预测和优化调控策略，对盾构机的推进速

度、刀盘的转速等进行实时调整，以实现施工进度的最优化。此外，还可以利用人

工智能技术对施工过程中的风险进行评估和预测，及时制定相应的应对措施，确保

施工的安全性。

2.资源利用优化

在盾构隧道施工中，对于各类资源的合理利用也是至关重要的。通过人工智能

技术，可以对施工材料、能源等资源进行智能分配和优化利用。例如，在盾构机刀

具磨损预测方面，可以利用人工智能技术对刀具的状态进行监测和分析，以实现对

刀具的最优化维护和更换，提高刀具的使用寿命和效率。

3.风险管理与预警

在盾构隧道施工过程中，各种潜在的风险和问题需要及时识别和解决。通过人

工智能技术的应用，可以对施工过程中的风险进行实时监测和预警。例如，监测地

质变化、地下水位变化等可以利用人工智能技术进行数据分析和处理，提前预警可

能出现的地质灾害和工程安全风险，从而及时采取相应的措施进行干预和控制，保

障施工的顺利进行。

三、结语

盾构隧道施工中的人工智能技术应用和优化调控策略有助于提高施工效率、降

低施工风险、优化资源利用，对于城市建设和交通发展具有重要意义。通过盾构隧

道施工中人工智能技术的应用和优化调控策略，可以有效提高施工质量和工程安全

性，为城市的可持续发展做出贡献。