全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)在線施工參數(shù)優(yōu)化編制說明

1《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)在線施工參數(shù)優(yōu)化》編制說明(送審稿)一、工作簡況1.任務(wù)來源本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)豫機(jī)學(xué)函[2021]07號《關(guān)于《隧道掘進(jìn)機(jī)數(shù)據(jù)采集融合》等三項團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項的通知》進(jìn)行制定，該標(biāo)準(zhǔn)名稱為《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)在由中鐵隧道局集團(tuán)有限公司牽頭起草，由河南省機(jī)械工程學(xué)會歸口發(fā)布。計劃應(yīng)完成時間2023年12月。2.主要工作過程起草(草案、調(diào)研)階段：2021年7月27日，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)在線施工參數(shù)優(yōu)化》編制任務(wù)正式下達(dá)，隨后由中鐵十五局集團(tuán)城市軌道交通工程有限公司牽頭，聯(lián)合中國科學(xué)院軟件所、河南科技大學(xué)、中鐵十五局集團(tuán)有限公司、中鐵隧道局集團(tuán)有限公司4家單位組成了標(biāo)準(zhǔn)編制工作組，以中鐵十五局集團(tuán)城市軌道交通工程有限公司李建旺為組長，開展標(biāo)準(zhǔn)編制工作。編制組成員收集了《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)盾構(gòu)機(jī)安全要求》(GB/T34650-2017)、《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)巖石隧道掘進(jìn)機(jī)安全要求》(GB/T41051-2021)等國內(nèi)外有關(guān)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)安全運營與狀態(tài)評估的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，對相關(guān)技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)研分析，結(jié)合目前行業(yè)在建的信息化系統(tǒng)，發(fā)揮各單位專業(yè)優(yōu)勢，圍繞標(biāo)準(zhǔn)草案大綱開展標(biāo)準(zhǔn)的編寫，經(jīng)過參與單位的開會討論，對標(biāo)準(zhǔn)草案稿的內(nèi)容進(jìn)行了逐條逐句的修改完善，最終形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。征求意見階段：2022年10月1日至2023年2月28日，在全國團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)信息平臺面向社會公開征求意見，同時向本領(lǐng)域的相關(guān)專家征求意見。共收到9家單位的回函，共提出40條意見或建議(見行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)征求意見匯總表)。起草工作組對反饋的意見和建議進(jìn)行整理匯總，對每一條進(jìn)行分析研究，最終除了第14條部分采納外，其余17條全部采納，并對標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿進(jìn)行了補(bǔ)充、修改，于2023年6月10日，完成了標(biāo)準(zhǔn)送審稿和編制說明，提交標(biāo)委會秘書處。3.主要協(xié)作單位及工作組成員2主要參加起草單位：中鐵十五局集團(tuán)城市軌道交通工程有限公司、中國科學(xué)院軟件所、河南科技大學(xué)、中鐵十五局集團(tuán)有限公司、中鐵隧道局集團(tuán)有限公司工作組成員：李建旺、祁文睿、劉中欣、張慶軍、焦雷、潘恒宇、高攀、李達(dá)、余青松、韓偉鋒、劉汝輝、任穎瑩、張常有、石琳工作組各成員任務(wù)承擔(dān)情況：編制位編制人員分編章節(jié)中鐵十五局集團(tuán)城市軌道交通工程有公司李建旺標(biāo)準(zhǔn)總體策劃、把關(guān)祁文睿3術(shù)語和定義//焦雷6在線輸入輸出參數(shù)//潘恒宇前言//余青松2規(guī)范性引用文件//劉汝輝//中國科學(xué)院軟件研張常有范圍//石琳4一般規(guī)定//河南科技大學(xué)李達(dá)5在線優(yōu)化框架//郭二偉中鐵隧道局集團(tuán)有公司高攀7在線優(yōu)化目標(biāo)設(shè)置//韓偉鋒10人工干預(yù)作業(yè)//任穎瑩8在線狀態(tài)評價//中鐵十五局集團(tuán)有公司劉中欣9在線運行優(yōu)化決策//張慶軍參考文獻(xiàn)//二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和解決的主要問題1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則(1)注意標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，相關(guān)法律、法規(guī)，嚴(yán)格執(zhí)行強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)；(2)注重標(biāo)準(zhǔn)的可操作性；(3)有利于科技進(jìn)步，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加社會經(jīng)濟(jì)效益；3(4)積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)；加快和國際接軌的步伐，提高產(chǎn)品的競爭能力。(5)有利于推廣科學(xué)技術(shù)成果，有利于產(chǎn)品的通用互換，符合使用要求，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。(6)符合GB/T1.1-2020的規(guī)定。2、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)針對掘進(jìn)機(jī)在線運行時對數(shù)據(jù)分析和量化評價，規(guī)定了成套裝備運行狀態(tài)的在線優(yōu)化框架、在線優(yōu)化輸入輸出參數(shù)、在線優(yōu)化目標(biāo)設(shè)置、在線狀態(tài)評價、在線運行優(yōu)化決策、人工干預(yù)作業(yè)等方面的內(nèi)容，適用于指導(dǎo)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)設(shè)備制造商、使用商、工程建設(shè)單位及第三方服務(wù)商建設(shè)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)成套裝備運行狀態(tài)及系統(tǒng)的優(yōu)化、設(shè)計。標(biāo)準(zhǔn)立足全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)整個行業(yè)的角度，以運行狀態(tài)的隧道掘進(jìn)機(jī)各項工作狀態(tài)數(shù)據(jù)、設(shè)備參數(shù)、各類項目信息為基礎(chǔ)，對施工項目的質(zhì)量、周邊環(huán)境、掘進(jìn)機(jī)等全方位進(jìn)行管控，及時、高效地梳理數(shù)據(jù)并提供分析結(jié)果、報警、施工建議，制定能夠規(guī)范統(tǒng)一的全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)成套裝備在線運行優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，為成套裝備的協(xié)同提供支撐。3、解決的主要問題隧道掘進(jìn)機(jī)作為一種高度集成的設(shè)備，其面臨的工程對象復(fù)雜，在遠(yuǎn)程在線自動運行并進(jìn)行優(yōu)化時，既要根據(jù)工程情況設(shè)置合理的優(yōu)化目標(biāo)，也要滿足掘進(jìn)機(jī)自身安全、隧道施工質(zhì)量和周邊環(huán)境控制等限制條件。針對現(xiàn)有海量的工業(yè)數(shù)據(jù)，制定隧道掘進(jìn)機(jī)運行工作狀態(tài)評估、風(fēng)險預(yù)測防控以及運行狀態(tài)優(yōu)化等需要遵循的一般規(guī)定，以提高隧道掘進(jìn)機(jī)施工與設(shè)備管理效率。三、是否有對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)目前尚無對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)是首次制定。四、主要試驗(或驗證)情況本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合我國隧道掘進(jìn)機(jī)制造/運維協(xié)同系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)平臺風(fēng)險預(yù)警模塊的設(shè)計、使用、維護(hù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上制定完成，對對數(shù)據(jù)分析和量化評價、在線優(yōu)化目標(biāo)、限制條件、在線運行狀態(tài)優(yōu)化、風(fēng)險狀態(tài)自動預(yù)警、人工干預(yù)作業(yè)，制定規(guī)范統(tǒng)一的隧道掘進(jìn)在線優(yōu)化要求。目前全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)在線施工參數(shù)4優(yōu)化已經(jīng)被應(yīng)用于指導(dǎo)115個在線系統(tǒng)的設(shè)計和運行，已接入線路300余條，包含土壓平衡盾構(gòu)、泥水平和盾構(gòu)、TBM等類型，已經(jīng)可以部分實現(xiàn)在線參數(shù)的優(yōu)化和決策，具備指導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)在線施工參數(shù)的優(yōu)化。五、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利問題。六、預(yù)期達(dá)到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況建立統(tǒng)一的隧道掘進(jìn)機(jī)成套裝備在線運行優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，為進(jìn)一步提高隧道掘進(jìn)機(jī)運行效率、設(shè)備維護(hù)能力、施工質(zhì)量，提高綜合效益提供可靠的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)支持。對現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)的運行狀態(tài)判斷標(biāo)準(zhǔn)不明確的問題，梳理并確定隧道掘進(jìn)需要優(yōu)化的關(guān)鍵參數(shù)和狀態(tài)控制目標(biāo)，研究在線運行的狀態(tài)、在線運行優(yōu)化決策、人工干預(yù)時機(jī)，制定能夠規(guī)范統(tǒng)一的全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)成套裝備在線運行優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，為成套裝備的在線運行狀態(tài)優(yōu)化提供支撐。七、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況本標(biāo)準(zhǔn)未采用國際、國外標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中未查到同類國際、國外標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中未測試國外的樣品、樣機(jī)。八、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)