de.wedoany.com-Bericht: Kürzlich hat das von der China Railway Construction Heavy Industry Corporation Limited (kurz: CRCHI) geleitete, gemeinsam mit der China Railway Fourth Survey and Design Institute Group Co., Ltd. (CRFSDI), der China Railway 18th Bureau Group Co., Ltd. und der Hunan University entwickelte KI-Großmodell für Vollschnitt-Tunnelbohrmaschinen einen entscheidenden Durchbruch erzielt. Der intelligente Agent für den Betrieb, die Wartung und die Risikoprävention von Schildvortrieben (Intelligenter Ausrüstungs-Agent) wurde offiziell in die technische Anwendung überführt. Dieser intelligente Agent ist derzeit in Vollschnitt-Tunnelbohrmaschinen integriert und wurde in nationalen chinesischen Schlüsselprojekten wie der Hochgebirgsbahn, dem Projekt „Wasser aus dem Jangtse in den Han-Fluss leiten“ und dem westlichen Folgekanal des Projekts zur Erweiterung der Hangzhou-Jiaxing-Huzhou-Südentwässerung bereits auf über 5000 Ringe angewendet. Dies fördert den Wandel des Tunnelvortriebs von der traditionellen erfahrungsbasierten Steuerung hin zu einer datengestützten, intelligenten Entscheidungsfindung.
Die 2007 gegründete CRCHI mit Hauptsitz in Changsha, Provinz Hunan, ist ein zentrales Ausrüstungs- und Fertigungsunternehmen der China Railway Construction Corporation Limited. Es konzentriert sich auf die Forschung, Entwicklung und Fertigung von Tunnelbauausrüstung, Schienensystemen und Spezialausrüstung und ist seit 2019 an der Shanghai Stock Exchange notiert (Aktienkürzel: 688425). Angesichts der Probleme mit Dateninseln und Koordinationsschwierigkeiten in den Bereichen Tunneldesign, Bauausführung und Ausrüstung hat das Forschungsteam ein Tunnel-KI-Großmodell aufgebaut, das einen intelligenten Agenten für das Tunneldesign, einen intelligenten Agenten für das Baumanagement und einen intelligenten Agenten für die Ausrüstung integriert. Dieses Modell durchdringt die gesamte Kette des Tunnelbaus von der „Designoptimierung über die Bauüberwachung bis hin zur Entscheidungsfindung für die Ausrüstungswartung“. Dabei konzentriert sich der Design-Agent auf die Optimierung des Tunnelentwurfs und der Stützstrukturen; der Baumanagement-Agent realisiert eine integrierte Steuerung von Bausicherheit, -qualität und -fortschritt; der intelligente Ausrüstungs-Agent integriert Funktionen wie intelligente Wartung, automatische Vortriebskorrektur, unterstützende Entscheidungsfindung für Vortriebsparameter, Vorhersage von Bodenoberflächensetzungen und TBM-Blockierungswarnungen.
Der intelligente Ausrüstungs-Agent hat ein vollständig geschlossenes Technologiesystem aus „Zustandserfassung – Risikowarnung – intelligente Entscheidungsfindung“ aufgebaut. Mithilfe intelligenter Algorithmen werden die Bodenverhältnisse dynamisch angepasst, um eine autonome Korrektur und automatische Schrittwechsel des Schildvortriebs in komplexen geologischen Umgebungen zu ermöglichen. Das Entwicklungsteam durchlief sieben Iterationsrunden, fasste fast 10.000 technische Dokumente zu einer professionellen Wissensdatenbank zusammen und aktualisierte das Modul für intelligente Wartungsfragen und -antworten. Ingenieurtechnische Messungen zeigen, dass die Vorhersagegenauigkeit von Bodenoberflächensetzungen nach der Anwendung im Millimeterbereich liegt, die Genauigkeit der unterstützenden Entscheidungsfindung für Vortriebsparameter 90 % erreicht, die Abweichung der Vortriebshaltungskontrolle unter 30 mm liegt (im Vergleich zu 50 mm im herkömmlichen Modus); die Effizienz der Gerätefehlersuche um 20 % und die Gesamtbauleistung des Projekts um 10 % gesteigert werden. Dies ermöglicht eine vollständige, geschlossene Kontrolle von Risiken wie ungünstigen geologischen Bedingungen, Vortriebsüberschreitungen und übermäßigen Bodensetzungen und reduziert effektiv die durch menschliche Fehlentscheidungen verursachten Baurisiken.
Derzeit arbeitet das Forschungsteam stetig an der Umsetzung und Übertragung von Spitzentechnologien wie multimodaler Inferenzabstimmung und End-to-End-Modelltraining im Bereich der Vortriebsausrüstung. Die technische Anwendung dieses Tunnel-KI-Großmodells bietet eine unabhängig kontrollierbare technologische Unterstützung für die intelligente Bauausführung unterirdischer Projekte und trägt dazu bei, Chinas technologische Führungsposition im Bereich der Lokalisierung und Intelligenzsteigerung von Schildvortriebsmaschinen zu festigen.
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