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鑽爆法隧道炮孔智能識別與光面爆破參數優化方法

  • 作者：張萬志|責編:馬媛馨
  • 出版社：冶金工業
  • ISBN：9787524003007
  • 出版日期：2025/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：144
人民幣：RMB 79 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統地介紹了鑽爆法隧道炮孔智能識別和光面爆破控制技術及其工程實踐，採用深度學習、現場試驗和理論分析相結合的方法，研究了鑽爆法隧道炮孔圖像智能識別、炮孔與裝葯參數智能優化方法。全書共分7章，主要內容包括緒論、目標檢測與光面爆破參數智能優化方法、隧道炮孔目標檢測資料庫的構建與分類、基於深度神經網路的單個炮孔目標檢測方法、基於深度神經網路的分階段多個炮孔目標檢測方法、節理岩體隧道光面爆破參數優化、結論與展望。
    本書可供土木工程、地下工程、岩土工程、隧道工程等領域的科研人員、工程設計與技術人員、工程監測人員等閱讀，也可供高等院校地下工程、隧道工程、防災減災工程、生態學及相關專業的師生參考。
作者介紹
張萬志|責編:馬媛馨
    張萬志，男，工學博士，西華大學碩士研究生導師。主要從事鑽爆法隧道爆破智能設計與控制爆破技術、城市地鐵深大基坑開挖變形控制等方面的研究工作，主持山東省自然科學基金青年項目1項，主研山東省重點研發計劃項目1項、企事業委託項目6項。獲中國公路建設行業協會科技進步獎一等獎、中國交通運輸協會科技進步獎二等獎、中國施工企業管理協會科技進步獎二等獎，山東省大學生創新大賽一等獎1項。發表學術論文20余篇（其中以第一作者或通訊作者發表SCI/EI論文12篇，中科院1區Top期刊論文3篇），授權發明專利10項。
目錄
1  緒論
  1.1  研究背景
  1.2  研究意義
  1.3  國內外研究現狀
    1.3.1  基於深度學習方法的隧道圖像識別方面
    1.3.2  節理裂隙岩體隧道光面爆破機理方面
    1.3.3  節理裂隙岩體隧道光面爆破超欠挖方面
    1.3.4  岩體隧道光面爆破參數優化研究方面
  參考文獻
2  目標檢測與光面爆破參數智能優化方法
  2.1  目標檢測概念
  2.2  目標檢測演算法
    2.2.1  one-stage演算法
    2.2.2  two-stage演算法
  2.3  卷積神經網路
    2.3.1  卷積神經網路的結構
    2.3.2  卷積神經網路的發展
  2.4  隧道光面爆破參數智能優化方法
    2.4.1  粒子群優化演算法
    2.4.2  BP神經網路
  參考文獻
3  隧道炮孔目標檢測資料庫的構建與分類
  3.1  工程背景
    3.1.1  蟠龍山隧道
    3.1.2  海螺峪隧道
    3.1.3  寨山隧道
    3.1.4  地鐵車站隧道
    3.1.5  掌子面炮孔分佈特點
  3.2  炮孔數據集構建
    3.2.1  炮孔圖像採集
    3.2.2  炮孔圖像數據集分類
    3.2.3  炮孔標籤生成
  3.3  炮孔圖像數據集統計與劃分
  參考文獻
4  基於深度神經網路的單個炮孔目標檢測方法
  4.1  輕量級卷積神經網路設計
    4.1.1  SqueezeNet網路
    4.1.2  SqueezeNet網路的改進
  4.2  適用於單個炮孔目標檢測的Faster R-CNN方法
    4.2.1  圖像多尺度輸入
    4.2.2  自上而下多層特徵融合
    4.2.3  基於距離約束的NMS炮孔過濾演算法
    4.2.4  Faster R-CNN模型超參數選取
    4.2.5  Faster R-CNN模型總結構
  4.3  模型訓練
    4.3.1  模型訓練細節
    4.3.2  模型訓練步驟
  4.4  性能驗證與結果分析
    4.4.1  評價指標
    4.4.2  結果分析

  參考文獻
5  基於深度神經網路的分階段多個炮孔目標檢測方法
  5.1  深層的ResNet-50殘差網路
    5.1.1  ResNet-50殘差網路模型
    5.1.2  ResNet-50殘差網路模型的改進
  5.2  適用於多個炮孔圖像目標檢測的Faster R-CNN方法
    5.2.1  圖像兩階段訓練
    5.2.2  自上而下多層特徵融合
    5.2.3  在線困難樣本挖掘
    5.2.4  基於距離約束的NMS多個炮孔過濾演算法
    5.2.5  Faster R-CNN模型總結構
  5.3  模型訓練
  5.4  多個炮孔目標檢測結果分析
    5.4.1  損失收斂曲線
    5.4.2  多個炮孔圖像目標檢測結果
  參考文獻
6  節理岩體隧道光面爆破參數優化
  6.1  蟠龍山隧道光面爆破現場調研
    6.1.1  工程地質情況
    6.1.2  試驗前隧道光面爆破參數
    6.1.3  試驗前隧道光面爆破開挖效果
  6.2  水平層狀岩隧道爆后成形機理分析
    6.2.1  爆破動力作用下層狀圍岩損傷機理
    6.2.2  水平層岩隧道開挖斷面不同部位成形機理
  6.3  蟠龍山隧道光面爆破參數優化及現場試驗
    6.3.1  隧道光面爆破參數優化
    6.3.2  優化后隧道光面爆破開挖效果
  6.4  水平層狀岩隧道光面爆破參數優化數學模型
    6.4.1  數學模型
    6.4.2  求解方法
    6.4.3  基於PSO-DBP耦合演算法的隧道光面爆破參數優化模型
    6.4.4  光面爆破參數優化數學模型求解
    6.4.5  工程實例分析
  參考文獻
7  結論與展望
  7.1  結論
  7.2  展望

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