《地鐵盾構(gòu)大數(shù)據(jù)分析標(biāo)準(zhǔn)》

ICS號

中國標(biāo)準(zhǔn)文獻分類號

團體標(biāo)準(zhǔn)

團體標(biāo)準(zhǔn)編號

代替團體標(biāo)準(zhǔn)編號

地鐵盾構(gòu)大數(shù)據(jù)分析標(biāo)準(zhǔn)

Standardfortechnologyofmetroshieldbigdataanalysis

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國建筑節(jié)能協(xié)會發(fā)布

1范圍

本文件規(guī)定了地鐵盾構(gòu)大數(shù)據(jù)分析的分析場景、數(shù)據(jù)資源、分析過程與方法、

結(jié)果可視化等內(nèi)容。

本文件適用于地鐵盾構(gòu)施工前的勘察設(shè)計、盾構(gòu)施工刀具磨損評估、盾構(gòu)施

工軸線偏差智能報警及預(yù)測、盾構(gòu)施工地表沉降預(yù)測與參數(shù)推薦、氣象對盾構(gòu)施

工影響分析的大數(shù)據(jù)分析。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其

中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文

件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB50715-2011地鐵工程施工安全評價標(biāo)

DZ/T0283-2015地面沉降調(diào)查與監(jiān)測規(guī)范

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3術(shù)語和符號

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1術(shù)語

3.1.1

大數(shù)據(jù)bigdata

指的是來自各種來源的大量非結(jié)構(gòu)化或結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

3.1.2

安全評價safetyassessment

以實現(xiàn)工程、系統(tǒng)安全為目的，應(yīng)用安全系統(tǒng)工程原理和方法，對工程、系

統(tǒng)中存在的危險、有害因素進行識別與分析，判斷工程、系統(tǒng)發(fā)生事故和急性職

業(yè)危害的可能性及其嚴(yán)重程度，剔除安全對策建議，從而為工程、系統(tǒng)制定防范

措施和管理決策提供科學(xué)依據(jù)。

[GB50715-2011]

3.1.3

盾構(gòu)法shieldmethod

在既能支承地層壓力、又能向前推進的圓形鋼殼體的保護下進行開挖、推進、

裝配、襯砌和注漿等作業(yè)的施工方法。

[GB50715-2011]

3.1.4

掘進參數(shù)tunnelingparameters

盾構(gòu)機在施工運行過程中各子系統(tǒng)的運行參數(shù)，包括土倉壓力、刀盤轉(zhuǎn)速、

油缸推力、螺旋輸送機轉(zhuǎn)速等。

3.1.5

軸線偏差axisdeviation

盾構(gòu)機在掘進過程中，由于受到開挖面土壓力和盾殼外圍土壓力的不均衡性、

地下土層變化及其他方面的影響，盾構(gòu)掘進軸線過量偏離原設(shè)計軸線。

3.1.6

地面沉降landsubsidence

因自然因素和人為活動引發(fā)松散地層壓縮所導(dǎo)致的地面高程降低的地質(zhì)現(xiàn)

象，包括在其發(fā)育過程中伴生的地裂縫現(xiàn)象。

[DZ/T0283-2015]

3.2符號

PLC可編程序控制器ProgrammableLogicController

AI人工智能ArtificialIntelligence

CAD計算機輔助設(shè)計ComputerAidedDesign

APP應(yīng)用程序Application

PCA主成分分析技術(shù)PrincipalComponentsAnalysis

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4目標(biāo)和要求

4.1目標(biāo)

為規(guī)范地鐵盾構(gòu)大數(shù)據(jù)分析的標(biāo)準(zhǔn)，給海量數(shù)據(jù)資源的使用和分析提供指引

和參考，提升盾構(gòu)施工行業(yè)數(shù)據(jù)利用價值，特制定本文件。

4.2定義

本文件中的大數(shù)據(jù)指在地鐵盾構(gòu)業(yè)務(wù)中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)資源。

4.3來源

地鐵盾構(gòu)大數(shù)據(jù)來自于地鐵盾構(gòu)工程的各個信息化系統(tǒng)中，尤其是施工現(xiàn)場

的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

4.4分類

從數(shù)據(jù)處理的角度看，分為原始數(shù)據(jù)和衍生數(shù)據(jù)。

注：原始數(shù)據(jù)是指來自上游系統(tǒng)的，沒有做過任何加工的數(shù)據(jù)。

衍生數(shù)據(jù)是指通過對原始數(shù)據(jù)進行加工處理后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

4.5基本要求

a)地鐵盾構(gòu)大數(shù)據(jù)分析場景包括勘察設(shè)計、盾構(gòu)施工刀具磨損評估、軸線

偏差智能報警及預(yù)測、地表沉降預(yù)測與參數(shù)推薦、氣象對盾構(gòu)施工影響分析。

b)地鐵盾構(gòu)大數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)資源應(yīng)包括勘察設(shè)計數(shù)據(jù)資源、盾構(gòu)施工刀具

磨損評估數(shù)據(jù)資源、軸線偏差智能報警及預(yù)測數(shù)據(jù)資源、地表沉降預(yù)測與參數(shù)推

薦數(shù)據(jù)資源、氣象對盾構(gòu)施工影響分析數(shù)據(jù)資源。

c)地鐵盾構(gòu)大數(shù)據(jù)分析過程與方法應(yīng)包括關(guān)鍵影響因素分析、預(yù)測類分析

和評估類分析。

d)地鐵盾構(gòu)大數(shù)據(jù)結(jié)果可視化應(yīng)包括關(guān)鍵影響因素分析、預(yù)測類分析和評

估類分析。

e)施工前的勘察設(shè)計場景下應(yīng)進行規(guī)劃選線分析、投資估算分析和安全評

價分析。

f)盾構(gòu)施工過程中應(yīng)進行刀具磨損評估、軸線偏差智能預(yù)測預(yù)警、地面沉

降預(yù)測與參數(shù)推薦以及氣象對盾構(gòu)施工的影響分析。

g)在進行地鐵盾構(gòu)大數(shù)據(jù)分析之前應(yīng)充分收集各場景相關(guān)數(shù)據(jù)資源，以確

保分析結(jié)果的可靠性。

h)在分析之前應(yīng)進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括但不限于對缺失值、異常值、重復(fù)

值等進行處理。

i)在提取關(guān)鍵影響因素時，應(yīng)結(jié)合機器學(xué)習(xí)算法和專家經(jīng)驗得出最終關(guān)鍵影

響因素。

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5地鐵盾構(gòu)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)要求

5.1分析框架要求

地鐵盾構(gòu)大數(shù)據(jù)分析要求包括分析場景、分析所需數(shù)據(jù)資源種類、分析流程

與方法、分析結(jié)果可視化四個部分，分析框架要求的內(nèi)容見圖1。

圖1分析框架圖

5.2分析場景要求

5.2.1勘察設(shè)計要求

（1）場景目標(biāo)

在進行地鐵線路規(guī)劃時，對提出的多種不同的線路方案進行快速定量化評價，

選出最優(yōu)的線路方案。

（2）范圍

一般包括規(guī)劃選線、投資估算分析、安全評價分析的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

（3）基本原則

1）規(guī)劃選線分析要求

地鐵線路規(guī)劃過程中，按要求需綜合考慮評價的因素有：

a)線路輻射范圍、各站輻射范圍人口密度、人口日常遷徙規(guī)律。

b)城市規(guī)劃色塊圖、文物保護控制點、環(huán)境控制點。

c)交通接駁因素、換乘站數(shù)量、車輛基地布設(shè)控制因素、渡線設(shè)施因素等。

d)對線路影響因素需進行科學(xué)的全面的考慮，定量評價選線方案。

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e)突發(fā)情況下地鐵線路調(diào)配、應(yīng)急措施布設(shè)、車站人群疏散速度、應(yīng)急疏

散路線等安全因素。

2）投資估算分析步驟：

a)基于工程概算歷史數(shù)據(jù)的工程概算指標(biāo)數(shù)據(jù)庫和其它大量歷史數(shù)據(jù)，參

考土建投資估算的計算經(jīng)驗。

b)建立影響投資的因素之間的連接方式。

c)形成工程概算的知識圖譜。

d)明確輸入條件，輸出投資估算。

3）安全評價分析要求

安全評價分析以明挖車站和盾構(gòu)區(qū)間為評價分析對象，以工程事故案例歷史

數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)資源，包括：

a)工程事故的大概情況，事故的具體情況。

b)事故原因的初步分析、事故的發(fā)生發(fā)展經(jīng)過、事故搶修搶險措施。

c)事故項目的地質(zhì)勘察資料、圍護結(jié)構(gòu)資料、施工過程資料和工程監(jiān)測資

料。

d)針對意外突發(fā)事件的車站應(yīng)急預(yù)演方案、相關(guān)設(shè)備應(yīng)急保護措施、防火

防澇防煙安全備案。

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5.2.2盾構(gòu)施工刀具磨損評估要求

（1）場景目標(biāo)

實現(xiàn)實時量化評估當(dāng)前盾構(gòu)機刀具的健康狀態(tài)以及未來刀具的磨損狀態(tài)的

目的。

（2）范圍

包括刀盤系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)與故障模式分析、滾刀失效FMECA分析、刀具磨損機

理分析、刀具磨損影響因素梳理、專家經(jīng)驗與施工參數(shù)匹配分析。

（3）基本原則

以地質(zhì)特性、刀具特性、PLC參數(shù)三類數(shù)據(jù)為輸入，建立滾刀整體磨損程度

判別模型，實現(xiàn)滾刀整體磨損輕重程度判斷，給出是否需要檢查建議。

另外，建立滾刀磨損預(yù)測模型，預(yù)測滾刀未來一定掘進距離的磨損退化程度。

5.2.3盾構(gòu)施工軸線偏差智能報警及預(yù)測要求

（1）場景目標(biāo)

針對現(xiàn)有技術(shù)并不能及時遏制或處理盾構(gòu)掘進中的軸線偏差問題。

（2）范圍

包括軸線偏差的關(guān)鍵施工參數(shù)及其他相關(guān)因素分析、關(guān)鍵施工參數(shù)與軸線偏

差量的關(guān)聯(lián)分析、軸施工參數(shù)建議值范圍驗證與修正、軸線偏差量預(yù)測、軸線偏

差智能報警等方面。

（3）基本原則

針對現(xiàn)有技術(shù)不能及時遏制或處理盾構(gòu)掘進中的軸線偏差問題，采?。?/p>

a)智能采集軸線偏差相關(guān)數(shù)據(jù)，可視化監(jiān)測軸線偏差相關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

b)實時觀測盾構(gòu)機的掘進路線是否嚴(yán)重偏離原始設(shè)計軸線。

c)對數(shù)據(jù)的分析處理結(jié)合盾構(gòu)掘進趨勢，剔除無效預(yù)警，進行智能化的預(yù)

警。

d)建立軸線偏差最大位移實時預(yù)測模型，根據(jù)最大允許糾偏值、歷史數(shù)據(jù)

每一環(huán)可能的/允許的最大糾偏量、目前掘進趨勢等進行分析和糾偏設(shè)計。

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5.2.4盾構(gòu)施工地表沉降預(yù)測與參數(shù)推薦要求

（1）場景目標(biāo)

解決現(xiàn)有技術(shù)并不能及時遏制或處理盾構(gòu)掘進中的地面沉降問題。

（2）范圍

包括地表沉降產(chǎn)生的關(guān)鍵施工參數(shù)及其他相關(guān)因素分析、關(guān)鍵施工參數(shù)和地

表沉降量的關(guān)聯(lián)分析與推薦施工參數(shù)的合理范圍、單一地層和復(fù)雜地層的地表沉

降量預(yù)測模型。

（3）基本原則

通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對開挖面前后方一定范圍內(nèi)的沉降量進行及時、準(zhǔn)確

預(yù)測和預(yù)估。

為了避免盾構(gòu)施工過程中地表沉降量超過安全閾值，完成基于大數(shù)據(jù)分析的

參數(shù)推薦，有效控制地表沉降，將沉降控制在合理范圍，保證施工安全。

5.2.5盾構(gòu)施工的氣象影響因素分析要求

（1）場景目標(biāo)

提供在建地鐵沿線車站精細化天氣數(shù)據(jù)服務(wù)，包含雷達圖外推實時預(yù)報服務(wù)

與Web端氣象數(shù)據(jù)可視化服務(wù)。

（2）范圍

包括地鐵沿線強降雨對地鐵施工的影響、強降水對地面沉降的影響。

（3）基本原則

通過分析地鐵沿線強降雨、地鐵電梯井位置強降雨對地鐵施工的影響，強降

雨對盾構(gòu)過程的影響，形成精細化降雨預(yù)報預(yù)警方案，包括：

a)短時強降水雷達實時監(jiān)測數(shù)據(jù)及可視化展示。

b)AI+氣象雷達外推實時預(yù)報產(chǎn)品推送。

c)未來一周精細化天氣預(yù)報。

d)地表沉降綜合分析預(yù)測。

5.3分析所需數(shù)據(jù)資源種類要求

5.3.1勘察設(shè)計數(shù)據(jù)資源

1）規(guī)劃選線分析數(shù)據(jù)資源

為實現(xiàn)規(guī)劃選線的定量評估，數(shù)據(jù)資源應(yīng)包含：

a)線路基本信息、線路基本信息包括基本特征、風(fēng)險點數(shù)據(jù)、重大風(fēng)險源、

線路安全調(diào)度等數(shù)據(jù)，客流特征數(shù)據(jù)，人口密度、人口日常遷徙規(guī)律等。

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b)線路車站數(shù)據(jù)，包括站型、施工工法、總建筑面積、車站總長、車站總

高、車站安全設(shè)施布設(shè)、疏散通道標(biāo)識、沿線城市（道路、建筑）現(xiàn)狀數(shù)據(jù)等。

c)線路區(qū)間數(shù)據(jù)，包括區(qū)間長度、線間距、風(fēng)險工程距離、工期、區(qū)線路

轉(zhuǎn)換空間等。

d)線路車站和區(qū)間評價指標(biāo)數(shù)據(jù)。

e)環(huán)境數(shù)據(jù)：周邊地質(zhì)水文數(shù)據(jù)，包括地表水、地下水、水質(zhì)數(shù)據(jù)以及河、

湖地形等相關(guān)屬性數(shù)據(jù)，線路經(jīng)過區(qū)域的氣候數(shù)據(jù)，包括降水量、降水周期等。

2）投資估算分析數(shù)據(jù)資源

為實現(xiàn)各單項工程投資估算分析，數(shù)據(jù)資源應(yīng)包含：

a)車站工程，包含車站概況信息、主要工程量和勞動力及主要材料數(shù)量匯

總數(shù)據(jù)。

b)區(qū)間工程，包含區(qū)間概況信息、主要工程量和勞動力及主要材料數(shù)量匯

總數(shù)據(jù)。

c)人防工程（分為車站人防工程和區(qū)間人防工程）等單項工程概算數(shù)據(jù)，

其中車站人防工程概算數(shù)據(jù)包含出入口信息數(shù)據(jù)和風(fēng)道信息數(shù)據(jù)；區(qū)間人防工程

概算數(shù)據(jù)包含區(qū)間工程數(shù)據(jù)。

3）安全評價分析數(shù)據(jù)資源

安全性評價分析主要使用車站、區(qū)間勘察設(shè)計、地質(zhì)水文、沿線道路建筑、

突發(fā)事件應(yīng)急數(shù)據(jù)資源的相關(guān)信息見表1。

表1安全評價分析數(shù)據(jù)資源

數(shù)據(jù)資源種類內(nèi)容

工程信息數(shù)據(jù)介紹工程概況

工程設(shè)計參數(shù)數(shù)據(jù)工程設(shè)計參數(shù)

工程所在地質(zhì)種類及相應(yīng)的特性參數(shù)、地表

地質(zhì)水文參數(shù)

水與地下水以及水質(zhì)數(shù)據(jù)等

人口密度、人口日常遷徙規(guī)律、客流疏散路

客流特征數(shù)據(jù)

線、疏散速度

沿線車流量、地上建筑、周邊公共交通情況

沿線道路、建筑現(xiàn)狀數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)信息

車站應(yīng)急預(yù)案、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、防排煙

突發(fā)事件應(yīng)急數(shù)據(jù)設(shè)計、防火卷簾、防倒灌排水等設(shè)施布設(shè)、

應(yīng)急供電系統(tǒng)

事故案例數(shù)據(jù)，包括事故原因分析、事故調(diào)

工程事故數(shù)據(jù)查報告、傷亡人數(shù)與財產(chǎn)損失結(jié)果、事故應(yīng)

急預(yù)案

5.3.2盾構(gòu)施工刀具磨損評估數(shù)據(jù)資源

數(shù)據(jù)資源應(yīng)包括：

a)盾構(gòu)機PLC數(shù)據(jù)、包括盾構(gòu)機運行過程中各個子系統(tǒng)的運行參數(shù)。

b)刀具磨損測量與維修更換記錄，包括盾構(gòu)機運行過程中各個子系統(tǒng)的運

行參數(shù)。

c)施工地質(zhì)特性與水文特征數(shù)據(jù)，包括歷史施工路段地質(zhì)類型及相關(guān)地質(zhì)

特性參數(shù)，地表水、地下水、水質(zhì)數(shù)據(jù)以及河、湖地形等相關(guān)屬性數(shù)據(jù)。

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d)刀盤系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)圖，刀盤系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)圖為刀盤系統(tǒng)的CAD裝配圖。

5.3.3盾構(gòu)施工軸線偏差智能報警及預(yù)測數(shù)據(jù)資源

軸線偏差分析應(yīng)主要使用盾構(gòu)機PLC數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)采集平臺中的物聯(lián)感知

子平臺采集獲取，也可通過盾構(gòu)遠程監(jiān)控系統(tǒng)導(dǎo)出獲取，相關(guān)信息見表2。

表2軸線偏差智能報警及預(yù)測分析數(shù)據(jù)資源

數(shù)據(jù)資源種類內(nèi)容

盾構(gòu)機PLC數(shù)據(jù)盾構(gòu)機施工運行過程中各子系統(tǒng)的運行參數(shù)

盾構(gòu)項目日志今日進度、明日計劃、問題及分析等

不同地質(zhì)環(huán)境施工參數(shù)范圍，盾構(gòu)機掘進受力分析，

專家知識經(jīng)驗

盾構(gòu)機鉸接型式，管片拼裝方式等

實際工程文獻糾偏方案制定、糾偏曲線設(shè)計等

5.3.4盾構(gòu)施工地表沉降預(yù)測與參數(shù)推薦數(shù)據(jù)資源

地表沉降分析應(yīng)主要使用盾構(gòu)機PLC數(shù)據(jù)及地表沉降量檢測數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)

采集平臺中的物聯(lián)感知子平臺采集獲取，也可通過盾構(gòu)遠程監(jiān)控系統(tǒng)導(dǎo)出獲取，

相關(guān)信息見表3。

表3地表沉降預(yù)測與參數(shù)推薦數(shù)據(jù)資源

數(shù)據(jù)資源種類內(nèi)容

盾構(gòu)機PLC數(shù)據(jù)盾構(gòu)機施工運行過程中各子系統(tǒng)的運行參數(shù)

沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)各個沉降點沉降量檢測值

施工地質(zhì)特性數(shù)據(jù)施工路段的地質(zhì)種類及相應(yīng)的特性參數(shù)

地表水、地下水、水質(zhì)數(shù)據(jù)以及河、湖地形等相關(guān)

水文特征數(shù)據(jù)

屬性數(shù)據(jù)

其他數(shù)據(jù)盾構(gòu)機型號、埋深等

5.3.5氣象對盾構(gòu)施工影響分析數(shù)據(jù)資源

數(shù)據(jù)資源應(yīng)包括：

a)實況觀測數(shù)據(jù)、包括中國氣象站逐小時觀測數(shù)據(jù)、雷達回波實況數(shù)據(jù)、

全球預(yù)報系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

b)地理信息數(shù)據(jù)、包括各個地鐵站地理位置坐標(biāo)、海拔高度、地表類型。

c)APP預(yù)報數(shù)據(jù)、包括當(dāng)前地面常規(guī)物理量（溫度、濕度、降雨量等）、

未來數(shù)小時各站點地面常規(guī)物理量（溫度、濕度、降雨量等）、未來數(shù)小時雷達

回波外推結(jié)果。

d)其他數(shù)據(jù)。包括施工沿線實況和預(yù)報的地面常規(guī)物理量（溫度、濕度、

降雨量等）。

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5.4分析流程與方法要求

5.4.1關(guān)鍵影響因素分析流程與方法

關(guān)鍵影響因素分析可按照如下步驟進行：

a)數(shù)據(jù)處理，包括非數(shù)值化數(shù)據(jù)處理，缺失值處理，歸一化處理，異常值

檢測，標(biāo)準(zhǔn)化等。

b)對數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，剔除冗余因素。所用方法主要有：相關(guān)系數(shù)分

析等。

c)利用機器學(xué)習(xí)算法篩選或提取關(guān)鍵影響因素。所用方法主要有：隨機森

林，關(guān)聯(lián)分析等。

d)特征提取或重構(gòu)。所用方法主要有：PCA等。

e)與專家經(jīng)驗和知識進行綜合對比分析，給出最終關(guān)鍵影響因素。

5.4.2預(yù)測類分析流程與方法

預(yù)測類分析可按如下步驟進行：

a)利用關(guān)鍵影響因素分析方法獲得預(yù)測目標(biāo)的關(guān)鍵因素。

b)構(gòu)建預(yù)測模型。分類預(yù)測方面，所用方法主要有：支持向量機、XGBoost

等；回歸預(yù)測方面，所用方法主要有：線性回歸、支持向量回歸等。

c)根據(jù)預(yù)測模型進行預(yù)測，獲得預(yù)測結(jié)果，并對結(jié)果進行評價分析。

5.4.3評估類分析流程與方法

評估類分析可按如下步驟進行：

a)利用關(guān)鍵影響因素分析方法獲得評估目標(biāo)的關(guān)鍵因素。

b)給出評估的指標(biāo)。

c)構(gòu)建評估模型。

d)對評估結(jié)果進行分析。

5.5分析結(jié)果可視化要求

5.5.1可視化實現(xiàn)方法

利用開源的可視化組件進行結(jié)果的可視化，主要組件有：neo4j、echart、

networkX、matplotlib。

可視化的形式應(yīng)主要包括：

a)柱形圖類：水平基本柱形圖、水平膠囊柱形圖、列表柱形圖、分組柱形

圖、垂直基本柱形圖、垂直膠囊柱形圖、折線圖、斑馬柱形圖、正負坐標(biāo)柱形圖；

b)折線圖：區(qū)域圖、基本折線圖、雙軸折線圖；

c)餅圖：基本餅圖、單值百分比餅圖、指標(biāo)對比餅圖、目標(biāo)占比餅圖、多

維度餅圖、帶圖餅圖、多值百分比餅圖、指標(biāo)餅圖；

d)散點圖：散點圖、氣泡圖；

e)其他基礎(chǔ)圖表：基本水位圖、雷達圖、銷售額動態(tài)看板、銷售額靜態(tài)看

板、地圖實時動態(tài)閃點效果。

12

5.5.2分析結(jié)果可視化參考

a)關(guān)鍵影響因素分析內(nèi)容參考見圖2至圖4。

圖2關(guān)鍵影響因素分析可視化1

圖3關(guān)鍵影響因素分析可視化2

圖4影響因素分析可視化3

b)預(yù)測類分析結(jié)果可視化內(nèi)容參考見圖5至圖6。

13

圖5預(yù)測類分析結(jié)果可視化1

圖6預(yù)測類分析結(jié)果可視化2

c)評估類分析結(jié)果可視化內(nèi)容參考見圖7。

圖7評估類分析結(jié)果可視化

14

附錄A盾構(gòu)大數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)集內(nèi)容

（規(guī)范性）

A.1盾構(gòu)施工設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

施工設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集內(nèi)容及數(shù)據(jù)類型符合表A.1規(guī)定。

表A.1設(shè)備運行狀態(tài)信息數(shù)據(jù)項及數(shù)據(jù)類型

序號數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)類型說明

1設(shè)備編號字符型如“……”。

2開機時間字符型格式為YYYY一MM一DDHH:MM:SS。

3關(guān)機時間字符型格式為YYYY一MM一DDHH:MM:SS。

4狀態(tài)編碼字符型對應(yīng)的類別代碼。

A.2盾構(gòu)施工工藝數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

施工工藝類數(shù)據(jù)采集內(nèi)容及數(shù)據(jù)類型符合表A.2至表A.7規(guī)定。

表A.2盾構(gòu)掘進刀盤系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

序號數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)類型說明

1刀盤速度調(diào)節(jié)整型

2刀盤轉(zhuǎn)速浮點型

3刀盤功率浮點型

4刀盤油溫浮點型

5刀盤速度給定浮點型

6刀盤扭矩浮點型

7刀盤絕對位置浮點型

8刀盤角度浮點型

9超挖刀行程浮點型

10刀具磨損檢測浮點型刀盤磨損檢測，通常包含多個檢測點。

11刀盤磨損檢測油路壓力浮點型

12超挖刀行程檢測浮點型

13刀盤貫入度浮點型

14超挖刀油溫檢測浮點型

15刀盤噴水流量檢測浮點型

16刀盤噴水壓力檢測浮點型刀盤噴水壓力檢測數(shù)據(jù)，通常包含多路。

17刀頭刀盤位移油缸行程浮點型刀頭刀盤位移油缸行程，通常包含多組。

18刀盤噴水當(dāng)前環(huán)累計量浮點型

19刀盤噴水總累計量浮點型

20刀盤當(dāng)前環(huán)累計工作時間整型

21刀盤總累計工作時間整型

22刀盤噴水自動控制布爾型

15

掘進刀盤驅(qū)動電機參數(shù)，通常包含多組電

23電機頻率浮點型

機，下同。

24電機功率浮點型

25電機電流浮點型

26電機扭矩浮點型

27主驅(qū)動電機溫度檢測浮點型

28扭矩箱油缸行程刀頭偏移浮點型

表A.3盾構(gòu)推進系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

序號數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)類型說明

1推進總推力浮點型

2油缸推力浮點型推進系統(tǒng)各組油缸推力，通常包含多組。

3齒輪油溫浮點型

4推進泵出口壓力浮點型

推進泵壓力，包含多組，數(shù)量與油缸數(shù)量一

5推進壓力浮點型

致。

輔助推進油缸行程，包含多組，數(shù)量與油缸

6輔助推進油缸行程浮點型

數(shù)量一致。

推進油缸行程，包含多組，數(shù)量與油缸數(shù)量

7推進油缸行程浮點型

一致。

8推進速度浮點型

9掘進環(huán)數(shù)整型

10當(dāng)前環(huán)數(shù)整型

11推進位移浮點型推進位移，包含多組，數(shù)量與油缸數(shù)量一致。

12油箱油溫浮點型

表A.4盾構(gòu)盾尾密封系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

序號數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)類型說明

通常包含盾尾密封前、后部16個方

1盾尾密封壓力浮點型

位的檢測值。

2盾尾密封行程距離浮點型

3HBW密封油脂當(dāng)前環(huán)累計量浮點型

4HBW密封油脂總累計量浮點型

5EP2潤滑油脂當(dāng)前環(huán)累計量浮點型

6EP2潤滑油脂總累計量浮點型

7盾尾密封當(dāng)前環(huán)累計量浮點型

8盾尾密封總累計量浮點型

9HBW外密封計數(shù)整型

10HBW內(nèi)密封計數(shù)整型

表A.5盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

序號數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)類型說明

1滾動角左極限取負值浮點型

通常包含多個方位的位移檢

2鉸接位移浮點型

測。

3盾體俯仰角浮點型

16

4上位機順轉(zhuǎn)角度值浮點型

5上位機逆轉(zhuǎn)角度值浮點型

6扭矩油缸行程掘進方向浮點型

通常包含多個方位的位移檢

7盾體鉸接油缸行程右部掘進方向浮點型

測。

8掘進速度浮點型

9前盾俯仰角整型

10前盾旋轉(zhuǎn)角

俯仰角1盾體軸線與第一節(jié)盾體水平線

11

之間的夾角

俯仰角2盾體軸線與第二節(jié)盾體水平線

12

之間的夾角

通常包含多個里程的多個參

13里程參考點投影到隧道軸線上的里程

考點。

通常包含多個方位的檢測

14盾尾間隙值

值。

15參考點的隧道長度到隧道軸線上的投影通常包含多個參考點。

表A.6注漿系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

序號數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)類型說明

1注漿液壓力浮點型通常包含多個檢測點。

2砂漿位置檢測浮點型

3注漿液當(dāng)前環(huán)累計量浮點型

4注漿液總累計量浮點型

通常通過操作面板調(diào)節(jié)，包含多個方位的

5注漿速度調(diào)節(jié)浮點型

值。

6自動注漿時間浮點型

7自動注漿剩余時間浮點型

8注漿自動狀態(tài)布爾型

9混合液流量整型通常包含多個檢測點。

10AB液比例值浮點型

11噴水自動間隔時間設(shè)定值整型

表A.7門式起重機數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

序號數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)類型說明

1起重量浮點型

2起升高度/下降深度浮點型

3運行行程浮點型

4大車運行偏斜浮點型

5風(fēng)速浮點型

6操作指令字符型

7工作時間整型

8累計工作時間整型

9工作循環(huán)整型

10起升機構(gòu)制動器開閉狀態(tài)布爾型

17

11抗風(fēng)防滑狀態(tài)布爾型

12聯(lián)鎖保護門限位狀態(tài)布爾型

13聯(lián)鎖保護機構(gòu)運行互鎖狀態(tài)布爾型

同一或不同一軌道運行機構(gòu)安全

14布爾型

信號

15供電電纜卷筒狀態(tài)布爾型

16超速保護狀態(tài)布爾型

A.3盾構(gòu)施工質(zhì)量數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

施工質(zhì)量類數(shù)據(jù)采集內(nèi)容及數(shù)據(jù)類型符合表1.3-1、表1.3-2規(guī)定。

表A.8管片拼裝系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

序號數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)類型說明

1管片寬度浮點型

2管片安裝機角度計算浮點型

3管片安裝機當(dāng)前角度浮點型

4中斷取的管片安裝機角度浮點型

5管片安裝機逆轉(zhuǎn)角度計算值浮點型

6管片安裝機角度計算浮點型

7砂漿罐超聲波傳感器液位間距浮點型

8拼裝機抓舉頭壓力浮點型

9管片拼裝模式整型

表A.9全站儀隧道斷面檢測數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

序號數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)類型說明

1點編號浮點型

2偏距（Y）浮點型

3里程（X）浮點型

4高程（Z）浮點型

5與軌面線高差浮點型

6相對坐標(biāo)X浮點型

7相對坐標(biāo)Y浮點型

8多段線命令字符型

A.4盾構(gòu)施工安全數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

施工安全類數(shù)據(jù)采集內(nèi)容及數(shù)據(jù)類型符合表1.4規(guī)定。

表A.10施工安全相關(guān)數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

序號數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)類型說明

1硫化氫氣體檢測浮點型

2甲烷氣體檢測浮點型

3水平位移監(jiān)測累計變化量浮點型

4豎向位移監(jiān)測累計變化量浮點型

5深層水平位移監(jiān)測量浮點型

6土體分層豎向位移監(jiān)測浮點型

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主要包括：建（構(gòu)）筑物、橋梁、

7裂縫監(jiān)測浮點型

既有隧道結(jié)構(gòu)等

8地下水位監(jiān)測浮點型

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