日本大林组开发盾构AI自动方向控制系统

盾构的姿态控制与周围环境息息相关，倘若盾构姿态控制得好, 地面沉降和隆起就会小。日本大林组开发了一种盾构AI自动方向控制系统，以此自动控制盾构的前进方向。

控制系统简介

通过操作人员综合评估时使用的各种数据训练AI，开发出盾构AI自动方向控制系统，可以自动判断、修正盾构方向所需的受力点，并自动选择相应的千斤顶。AI能够精准地确定修正盾构方向时所需的重要受力点，因此可以自动沿着规划的线路施工，而不会受到操作人员技能水平的影响。另外，施工时也避免了损伤管片，提高了隧道的质量。

系统特点

1)准确控制盾构，不受操作人员技能水平的影响。操作人员调整受力点时，在确认大量复杂的掘进数据后，根据经验做出判断。该系统将操作人员用于评估的几十个项目的数据作为训练样本，使AI学会了自动确定受力点。在类似的情况下，AI能够做出与操作人员相同的决策。因此，该系统可以无误差地控制盾构方向。

2)保障盾构隧道质量。该系统确定受力点时会考虑到盾尾间隙的问题，防止盾构与管片因间隙不足而发生接触、造成磨损，降低管片出现裂缝和漏水的风险，保证隧道质量。

3)可适用于所有盾构工程。该系统可以安装在所有的盾构上，不受盾构类型、尺寸、形状、千斤顶数量和制造商的限制，也不受隧道长度和地层土质的影响，可适用于任何盾构施工。

目前，大林组将该系统应用在了5台盾构上，结果表明该系统可以做出与操作人员相同的决策。据悉，该系统是大林组正在开发的盾构自动化系统“大林智能盾构”中的核心技术。其中，盾构自动驾驶系统包括盾构AI自动方向控制系统、盾构自动测量系统和盾构3D线性管理系统。