Predictive machine learning for main drive torque estimation in earth pressure balanced tunnelling

  • Zentraler Bestandteil Erddruckgestützter Tunnelbohrmaschinen (EPB TBMs) sind die Motoren des Hauptantriebs, deren Leistung ausreichend zu bemessen ist, um das Schneidrad während des gesamten Tunnelvortriebs zu drehen und den Boden auszuheben. Die optimierte Bemessung des Hauptantriebs ist entscheidend für die Energieeffizienz, wobei Leistungsminderungen bis hin zur Blockade zu verhindern sind. EPB-TBMs nutzen zur aktiven Ortsbruststützung das ausgehobene Bodenmaterial, wobei Wechselwirkungen zwischen TBM und Boden eine Herausforderung darstellen. Im Rahmen dieser Dissertation wurde unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen ein Modell zur Abschätzung des Drehmoments auf Basis des maschinellen Lernens (ML) entwickelt. Das robuste Modell ermöglicht optimierte Vorhersagen des nominalen Hauptlager Drehmomentes sowie des maximal zu erwartenden Drehmomentes im Regelvortrieb und gewährleistet die Interpretier- und Übertragbarkeit zur Anwendung bei zukünftigen EPB Projekten.

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Metadaten
Author:Kathrin GlabGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-102890
DOI:https://doi.org/10.13154/294-10289
Subtitle (English):considering reciprocal effects of EPB tunnelling in soft and mixed ground
Referee:Markus ThewesGND, Markus KönigORCiDGND, Wout BroereGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2023/09/20
Date of first Publication:2023/09/20
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Date of final exam:2023/04/04
Creating Corporation:Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
GND-Keyword:Erddruckschild; Tunnelbohrmaschine; Maschinelles Lernen; Künstliche Intelligenz; Tunnelvortrieb
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurbau, Umwelttechnik
faculties:Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht