Добивки:
- Способност да се сумираат податоците за следење како што се радар, призма, InSAR и пиезометар со вештачка интелигенција и пребарување на шеми за рано предупредување
- Способност да се интерпретираат концептите на стапка на деформација, забрзување и безбедносен фактор со поддршка за вештачка интелигенција
- Способност да се тестира предупредувањето за наклон дадено од ВИ со анализа на геотехничкиот инженер и проверка на терен
Најголемиот ризик од катастрофа во отворените јами е дефект на наклонот: кога дел од ѕидот на јамата се лизга, опремата и луѓето се загрозени и производството престанува. Подземјето, уривањето на таванот/ѕидот и дефектот на потпорот се подеднакво критични. Дисциплината која управува со овие ризици се нарекува геотехника; Прави безбедни дизајни и постојано ја следи со анализа на јачината на карпестата маса, дисконтинуитетите (расед, пукнатина, површина на слојот), статусот на водата и геометријата на наклонот. Во современите каменоломи, косините се следат милиметриски со алатки како што се радар, призма (рефлективна цел), InSAR (мерење на деформација на површината со сателитски радар), пиезометар (мерач на притисок на подземните води) и екстензометар; овие алатки произведуваат огромни временски серии. Вештачката интелигенција е моќна помош за сумирање на овие податоци и барање трендови и шеми за рано предупредување. Но, одлуката за безбедност на наклонот, евакуацијата и нивото на рано предупредување се направени со анализа на геотехничкиот инженер и проверка на терен.
Основни концепти
- Фактор на безбедност (FoS): Односот на отпорност на лизгање и лизгачка сила. Под 1 значи пораз; Во дизајнот, генерално е насочена вредност значително поголема од 1.
- Стапка на деформација: Колку се движи наклонот со текот на времето (на пр. mm/ден). Постојаното бавно движење може да биде нормално; забрзувањето (зголемувањето на брзината) е знак за опасност.
- Прогресивен дефект: Постепено зголемување на стапката на деформација пред колапс; Многу дефекти на наклонот се предвидуваат со оваа шема.
- Дисконтинуитет: Рамнини на слабост во карпестата маса; Неуспехот на наклонот генерално се случува долж овие рамнини.
Суштината на следењето на наклонот не е „дали има движење“, туку „како се менува движењето? Вештачката интелигенција е добра во привлекувањето на вниманието со извлекување на трендовите за брзина и забрзување од бучните податоци за следење; но за да се направи разлика дали предупредувањето е реално или мерниот шум/атмосферски ефект бара геотехничка проценка.
Чекор по чекор: ВИ работи со податоци за следење
- Исчисти податоци. Има празнини, прскања и атмосферски шум во секвенците за следење. AI: чистење и означување на празнините.
- Се добиваат брзина и забрзување. Изведете ја брзината од поместувањето и забрзувањето од брзината. ВИ: код и графика.
- Мониторинг на прагот и трендот. Обележете ги зоните што ги надминуваат наведените прагови за предупредување и покажуваат зголемена брзина. АИ: аномалија/тренд.
- Поврзете се со контекстот. Поврзете ја деформацијата со врнежите, минирањето, напредокот на ископувањето. АИ: споредба на повеќе серии.
- Геотехничка проценка. Реалноста и значењето на предупредувањето се толкуваат стручно.
- Одлука и протокол. Нивото на рано предупредување, евакуацијата и TARP (Trigger Action Response Plan) се имплементирани од страна на геотехничкиот инженер.
Внимание: Лажно негативно (пропуштено вистинско движење) во следењето на наклонот може да биде фатално; Лажно позитивно (залудна евакуација) е скапа. ВИ може да ги произведе и двете. Само овластениот геотехнички инженер управува со оваа рамнотежа и решение за евакуација во рамките на утврдениот протокол.
Рано предупредување: забрзување на читањето
Пред многу дефекти на наклонот, стапката на деформација прво се забавува, а потоа постепено се зголемува; Како што се приближувате до колапс, брзината се зголемува експоненцијално. Затоа, се следи како се менува брзината наместо апсолутното поместување. Пристапите како што е инверзната брзина се обидуваат да го проценат времето на неуспех. Вештачката интелигенција е корисна за прикажување на овој тренд и привлекување внимание на него; но проценката е неизвесна и одлуката е на експертот кој ја оценува севкупноста на податоците од мониторингот, геологијата и теренското набљудување. „Времето за евакуација“ дадено од АИ никогаш не може да биде основа за одлука за евакуација самостојно.
три мини футроли
Случај 1 - Забрзување на фаќање. Дел од ѕидот во печка се движеше со стабилни 2 mm/ден со недели. Податоците од следењето на вештачката интелигенција покажуваат дека брзината се зголемила од 2 на 9 mm/ден во последните три дена, односно дека се забрзала. Геотехничкиот тим ги проверува податоците, ги набљудува пукнатините на теренот и привремено го евакуира тој простор според TARP. Два дена подоцна има ограничен лизгање, но никој не е повреден. ВИ привлече внимание; Одлуката и евакуацијата дојде со геотехнички протокол.
Случај 2 - Однос со врнежите. Се смета дека деформацијата на падина се зголемува по секој обилен дожд. ВИ споредува двегодишни серии на деформации и врнежи; Тоа покажува дека зголемувањето на движењето се совпаѓа со зголемувањето на притисокот на водата од пиезометарот 1-2 дена по врнежите. Тимот врши подобрувања на дренажата; Движењето се намалува при последователните дождови. ВИ ја направи врската видлива; Геотехничкиот тим го направи решението и верификацијата.
Случај 3 — Атмосферски лажен аларм (предупредување). Практикантот паничи кога ќе види ненадејна „деформација“ во податоците на InSAR. Геотехнички инженерски проверки; Тој открива дека отскокнувањето е мерна грешка предизвикана од атмосферската влага, а не од вистинското движење. Доколку предупредувањето слепо се следело и производството стопирало, ќе имало непотребни загуби. Поука: не секој сигнал за следење е вистинско движење; Предупредувањето за вештачка интелигенција е знак што треба да се провери стручно и на терен.
Шаблони за копирање на брзините
СЛЕДЕЊЕ ЧИСТЕЊЕ НА ПОДАТОЦИ „Улога: Вие сте помошник аналитичар за геотехнички мониторинг. Подолу е дадена временска серија на поместување на призма/радарска точка. Обележете празнини, шила и можни точки предизвикани од атмосферска/шума. НЕ бришете автоматски; наведете ја секоја сомнителна точка со оправдување за оправдување на брзината / ден. серија податоци: [залепи].
АНАЛИЗА НА БРЗИНА И ЗАБРЗУВАЊЕ "Изведете ги и графиконите ја брзината и забрзувањето од следните серии на поместување. Обележете ги периодите кога брзината значително се зголемува (забрзува). НЕ ДАВАЈ ТОЧНА проценка на колапсот; само предложете кои периоди треба итно да се испитаат од техничкиот [pass engineer.]ge."
КОРЕЛАЦИЈА НА ПОВЕЌЕ СЕРИИ "Подолу се прикажани временските серии на деформација, врнежи и пиезометар (притисок на вода). Анализирајте ја временската врска на деформацијата се зголемува со врнежите/притисокот на водата и покажете го доцнењето (по колку дена). Не кажувајте ја ТОЧНАТА причина; наведете ги хипотезите што му требаат на геотехничкиот тим."
ЛИСТА ЗА ПРОВЕРКА ЗА ПОДДРШКА НА TARP „Нацртај рамка за активирање (налик на TARP) за програма за следење на наклонот: кој одлучува кои индикатори (брзина, забрзување, пукнатина) треба да се следат, кои дејства треба да се земат предвид на кои нивоа, определување на SEN на дигитални соединенија; нагласи дека тие треба да се утврдат со геотехничка анализа специфична локација“.
Слаб промпт / Силен промпт
СЛАБ ПРЕТСТАВ: „Дали оваа падина ќе се сруши, кога?
СИЛЕН ПРЕТСТАВ: „Улога: вие сте помошник за геотехнички мониторинг. Извлечете ја брзината и забрзувањето од серијата на радарски деформации подолу, означете периоди на зголемена брзина и изолирајте го можниот атмосферски шум. ДАДЕТЕ ТОЧНО време на колапс; предложете кој дел треба веднаш да се провери со теренско набљудување од страна на техничките податоци.
Споредбена табела: индикатор и неговото значење
индикатор
што кажува
Улога на вештачката интелигенција
одлука
постојана бавна брзина
Генерално нормално
следење на трендовите
Геотехнички мониторинг
Забрзување на брзината
знак за опасност
рано обележување
геотехнички инженер
зголемување на притисокот на водата
Пад на стабилноста
припишување
Одлука за одводнување
ненадеен скок
Може да има бучава
сомнителен знак
Експертска верификација
Отворање на пукнатина
активно движење
Контекст
теренско набљудување
Вообичаени грешки
- Гледајќи на апсолутно поместување и пропуштање на промената на брзината. Она што е критично е како се менува брзината.
- Помешање на секој сигнал за вистинско движење. Вообичаени се лажни аларми предизвикани од атмосфера/шум.
- Потпирајќи се на „времето за миграција“ на вештачката интелигенција. Прогнозата е неизвесна; сам не може да биде основа за евакуација.
- Непоставување нумерички прагови специфични за локацијата. Праговите зависат од геологијата и геометријата.
- Игнорирање на ефектот на вода. Притисокот на водата е еден од најголемите непријатели на стабилноста на наклонот.
Совет: Најмоќниот пристап за следење на наклонот е да имате повеќе независни индикатори (радар + призма + пукнатина + притисок на вода) кои се насочени во иста насока. Предупредувањето за еден сензор се третира со претпазливост додека не се потврди од други и набљудување на терен.
Сумирано
Геотехничкиот мониторинг е безбедносно критична област која управува со ризикот од колапс во отворен коп, а критичното прашање е „како се менува дејството? Тоа е моќна помош за чистење на податоците за следење на вештачката интелигенција, извлекување брзина/забрзување, корелација на повеќе серии и привлекување внимание. Но, реалноста на предупредувањето, нивото на рано предупредување и одлуката за евакуација се одлуки донесени од геотехничкиот инженер во рамките на воспоставениот протокол и со теренска проверка. Само „времето на емиграција“ на АИ никогаш не може да биде основа за евакуација.
Задача за апликација
Применете ги шаблоните „Чистење на податоци за трага“ и „Анализа на брзина и забрзување“ на примерок (или ваша) серија на деформации за да означите периоди на забрзување и да го изолирате можниот шум. Потоа усогласете ја серијата деформација-врнежи-притисок на вода со шемата „Асоцијација со повеќе серии“ и пронајдете го доцнењето. Конечно, изгответе рамка за мониторинг користејќи го шаблонот „Список за проверка за поддршка на TARP“ и забележете ја потребата нумеричките прагови да се постават со геотехничка анализа.
листа за проверка
- [ ] Ја извлеков брзината/забрзувањето од податоците за следење и не се држев до апсолутната вредност.
- [ ] Изолирав лажни аларми предизвикани од атмосферски/шум.
- [ ] Не користев никакво „време на испраќање“ дадено од вештачката интелигенција како единствена основа за одлуки.
- [ ] Ефектот на притисокот на водата и врнежите го поврзав со деформација.
- [ ] Ги утврдив нумеричките прагови за предупредување преку геотехничка анализа специфична за локацијата.
- [ ] Одлуката за евакуација/рано предупредување ја оставив на геотехничкиот инженер и протоколот.