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淺述人工智能在隧道工程中的應用
隨著(zhù)時(shí)代不斷演變，在每個(gè)時(shí)代下，都會(huì )有不同的新技術(shù)出現在人們的生活中。同時(shí)，在隧道工程慢慢發(fā)展歷程中，每一種新技術(shù)的運用都會(huì )使它步入到新的領(lǐng)域。與傳統隧道技術(shù)相比，人工智能技術(shù)遠遠優(yōu)于它。在人工智能技術(shù)的不斷深入之下，隧道工程也逐漸向智能化趨勢發(fā)展。從某種意義上說(shuō)，它的出現使隧道工程在很多方面的性能都得到不同程度的提高。比如，高效性、安全性、節能性。因此，本文作者站在隧道工程的角度，對人工智能的應用予以了分析。
一、人工智能的概述
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，人工智能就是指機器智能。它是以多種學(xué)科為基礎，比如，信息論、語(yǔ)言學(xué)、心理學(xué)，進(jìn)行相互之間的融合而形成的綜合性學(xué)科之一。如果說(shuō)從計算機應用系統方面來(lái)說(shuō)，人工智能主要是對智能系統以及智能機器如何進(jìn)行制造的研究。并在此基礎上，來(lái)對人類(lèi)智能活動(dòng)的能力進(jìn)行模擬的實(shí)現，對人類(lèi)的智能予以進(jìn)一步的研究。對于人工智能來(lái)說(shuō)，它經(jīng)過(guò)了一系列的演變。換句話(huà)說(shuō)，在科技的海洋中，人工智能有了三次歷史性的轉折，實(shí)現了質(zhì)的飛躍。首先，最初的它能夠對相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解答，并能代替人們完成一些需要邏輯推理的工作。比如，專(zhuān)家系統的出現。其次，相應的智能系統在最初的研制基礎上，已經(jīng)能夠適應環(huán)境，并從中獲取需要的信息，對環(huán)境施加不同程度的影響。比如，在這個(gè)階段，智能機器人的出現。最后，在這個(gè)階段，研制的智能系統已經(jīng)有了人類(lèi)的思維與認知能力。這個(gè)時(shí)候的它能夠獨立去發(fā)現新的知識，完成那些安排的任務(wù)。比如，建立在數據挖掘基礎上的系統。與此同時(shí)，對于人工智能來(lái)說(shuō)，它在很多領(lǐng)域都有所應用。比如，物景分析方面，機器人制造方面，模式識別領(lǐng)域。
二、在隧道工程中，人工智能應用的現狀。
對于人工智能來(lái)說(shuō)，它屬于外向型的綜合性科學(xué)。因此，在對它研制過(guò)程中，研究人員不僅需要對人工智能方面的知識有所了解，還要具有相應的數學(xué)水平。相應地，智能機器人需要展現多方面的能力。比如，具有人類(lèi)的一些思維判斷能力�？梢�(jiàn)，人工智能的研制是一項系統而復雜的工程。就我國人工智能研究的現狀來(lái)看，它還處于探索階段，研究者還有很長(cháng)的路要走。不過(guò)，它在一些領(lǐng)域的發(fā)展速度還是比較快的，特別是在隧道工程建設方面。對于隧道工程建設來(lái)說(shuō)，人工智能的運用現狀主要體現在這些方面。一是：在隧道工程施工中，人工智能的運用不具有確定性，比較隨機。二是：在智能化方面，隧道工程建設還處于概念性的階段�？偟膩�(lái)說(shuō)，在隧道工程方面，不論是在理論方面還是在實(shí)踐方面，人工智能都沒(méi)有可行的方案，還需要采取有效的措施不斷對它進(jìn)行完善。
三、在隧道工程中，人工智能的應用。
在新時(shí)代下，隨著(zhù)人工智能不斷發(fā)展，它已成為研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)。對于人工智能來(lái)說(shuō)，雖然它還處于初步發(fā)展階段，但在隧道工程建設的一些方面都有所應用。因此，本文作者對此予以了相關(guān)的分析。
第一、對于隧道工程來(lái)說(shuō)，對應設計的智能化。就我國隧道工程設計的狀況來(lái)看，設計師主要寄托于經(jīng)驗來(lái)對它進(jìn)行相關(guān)的設計，并沒(méi)有對應的智能化設計標準�？梢�(jiàn)，在隧道工程智能化設計方面，最重要的就是要提高設計師的相應的水平。其實(shí)，對隧道工程進(jìn)行智能化方面的設計是有原因的。首先，在隧道工程設計方面，運用人工智能可以使隧道的設計更加全面而深入，使隧道的設計更加方便。其次，人工智能的運用在提高設計人員工作效率的同時(shí)，還能使相應的準確率得到提高。最后，對隧道進(jìn)行智能化設計，可以使人工智能的優(yōu)勢不斷顯現出來(lái)。第二、在對隧道工程施工中，相應的智能化運用。一是：在隧道工程施工中，設計人員以計算機為媒介，可以對隧道工程建設的全過(guò)程予以直觀(guān)。在此基礎上，對工程建設中出現的問(wèn)題能夠及時(shí)予以發(fā)現，并采取有效的措施來(lái)解決這些問(wèn)題。二是：在隧道工程建設中，智能化的運用不僅可以保證施工的安全性，減少安全事故的發(fā)生，還能使施工效率得到不同程度的提高，為工程建設提前完成買(mǎi)下伏筆。第三、在隧道工程施工中，運營(yíng)維護方面的智能化。對于這方面，主要是指在隧道工程建設的后期。智能化主要是在隧道的維護以及保養方面扮演著(zhù)重要的角色。在整個(gè)隧道工程建設中，后期的維護與保養也是非常關(guān)鍵的環(huán)節。如果工程沒(méi)有得到應有的維護與保養，將會(huì )對隧道工程的質(zhì)量造成影響，埋下安全隱患。當然，對于人工智能來(lái)說(shuō)，它在這方面所起的作用也是不言而喻的。相應地，智能化在這方面的作用主要展現在這些方面。首先，相關(guān)人員可以在計算機的輔助下，在隧道工程運行的狀態(tài)予以全面監督的基礎上，對隧道工程進(jìn)行合理的檢測，并給與一定的維護。以此，為隧道工程建設中相關(guān)設備的高效而安全運行做好鋪墊。其次，智能化能夠使工程建設中的所有設備都處在監控之下，能夠對它們的運行情況予以實(shí)時(shí)監控，并及時(shí)做好對應的維護工作。最后，是關(guān)于智能化在消防監控方面的應用。這也是不容忽視的方面。在工程施工中，火災事故的發(fā)生是很常見(jiàn)的。引發(fā)火災的主要原因還是施工人員沒(méi)有意識到安全施工的重要性，比如，在施工中出現違規操作。針對這方面，如果在隧道工程建設中發(fā)生火災，智能化能夠在對應地理信息系統的基礎上，對火災發(fā)生的地點(diǎn)予以準確的確定。在此基礎上，可以運用智能化及時(shí)對火災事故進(jìn)行處理，使經(jīng)濟損失最小化，減少施工人員的傷亡。
四、在隧道工程建設中，人工智能的發(fā)展前景。
從長(cháng)遠來(lái)說(shuō)，在隧道工程建設中，人工智能的使用并不長(cháng)，但它的發(fā)展前景卻是很好的。在對隧道工程設計方面，人工智能在不斷完善的基礎上，將會(huì )成為設計人員的好助手，使對應的設計更加具有實(shí)踐性，更能保證隨道工程建設的質(zhì)量。在對隧道工程建設中問(wèn)題的解決方面，隨著(zhù)人工智能系統的日趨完善，對這些問(wèn)題的解決體現出有效與適用性，只是它不能對其它可行的方法進(jìn)行替換。與此同時(shí)，當下，我國人工智能的研究也在逐漸向商業(yè)化方向發(fā)展，必將會(huì )給人類(lèi)帶來(lái)不同程度的商業(yè)價(jià)值。
總而言之，在隧道工程建設中，人工智能有著(zhù)舉足輕重的作用。它的應用不僅可以使工程施工的效率提高，安全事故得以減少，還能保證工程建設的質(zhì)量。同時(shí)，它能夠使施工企業(yè)以最小的施工成本，獲得最大化的經(jīng)濟效益。更重要的是，在人工智能技術(shù)前進(jìn)的路上，隧道工程施工企業(yè)也擁有了更好的發(fā)展前景，走上可持續發(fā)展的道路。最后，作者希望本文在給讀者帶去幫助的同時(shí)，也能引起他們對此的關(guān)注與思考。
人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應用
所謂人工智能實(shí)際上就是依托當下較為先進(jìn)的計算機技術(shù)，對計算機進(jìn)行系統編程，并由此指導生產(chǎn)活動(dòng)中的機器參與人類(lèi)正常的社會(huì )活動(dòng)，并在工作強度和工作時(shí)長(cháng)上為人類(lèi)減輕一定的負擔。而電氣自動(dòng)化控制研究的主要內容是電氣工程的自動(dòng)控制、系統運行以及信息處理等方面。隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，電氣自動(dòng)化工程涉及的方面以及涉及的深度越來(lái)越廣，事實(shí)上，伴隨著(zhù)技術(shù)行業(yè)的深層次進(jìn)步，已經(jīng)有很多工作內容不適合人類(lèi)去干涉。這時(shí)候，人工智能的便捷性、安全性和智能性等特點(diǎn)就充分得到了表現。最終，在電氣自動(dòng)化控制中實(shí)現全行業(yè)的人工智能化將是該行業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢。
1 人工智能技術(shù)
人工智能技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)初具規模并在各行各業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中占據了重要的地位。人工智能技術(shù)是以計算機技術(shù)作為技術(shù)支持，并結合仿生學(xué)等多項科學(xué)技術(shù)而形成的一門(mén)交叉社會(huì )技術(shù)科學(xué)。并以此項技術(shù)作為平臺，加以研發(fā)制作出人工機器人，代替人類(lèi)來(lái)從事各項高強度或者危險的社會(huì )工作。但是受到當前技術(shù)的限制，雖然人工智能技術(shù)得到了很大程度的發(fā)展，但是計算機在處理事件時(shí)的計算能力依然不能和人本文由論文聯(lián)盟http://www.LWlm.COM收集整理腦相提并論。事實(shí)上，目前計算機中輸入的口令大多分為三類(lèi)：運作效率、模糊控制和專(zhuān)家系統。這三種模式中，專(zhuān)家系統的模式較為復雜，相應的，也是執行能力最強的一種。但是由于鍵入的過(guò)程要求較高，大多數運用到人工智能的行業(yè)更傾向于模糊控制。模糊控制更加便于輸入并且在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中更加方便靈活，便于管理人員的控制和維修�？傮w上看來(lái)，人工智能只是人腦某一部分的復制品，在獨立解決突發(fā)事件的過(guò)程中仍然存在一定的瓶頸，但是人工智能普及的確為人們的生產(chǎn)生活活動(dòng)帶來(lái)了很大的便捷。在未來(lái)的時(shí)間中，人工智能的提升空間很大，造福人類(lèi)的用途也很廣。
2 電氣自動(dòng)化控制中人工智能的運用情況
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是一項復雜的工作內容。針對這樣的工作性質(zhì)，往往是要求從業(yè)人員必須具備良好的職業(yè)素養和職業(yè)能力的。具體表現在電器設備的設計和保修過(guò)程中，工作人員不僅必須要掌握關(guān)于電磁場(chǎng)、線(xiàn)路等相關(guān)的知識，還需要工作人員擁有一定的工作經(jīng)驗。但是隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，在電氣自動(dòng)化控制行業(yè)，線(xiàn)路的鋪設可能就已經(jīng)采用全機器作業(yè)，這樣在后期設備的維護和保養的工作中可能對人力的需求就更少了。更有甚者，可能在線(xiàn)路設計的過(guò)程中就已經(jīng)引進(jìn)了人工智能技術(shù)，并利用計算機輔助設計系統選出最佳方案再進(jìn)行施工�？偟膩�(lái)說(shuō)，由于計算機技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，帶來(lái)了人工智能的成熟。這種技術(shù)的引進(jìn)又在很大程度上降低了人力勞動(dòng)的付出，讓人力資源得到了節省，從而優(yōu)化了社會(huì )的可利用資源。
人工智能在電器自動(dòng)化控制過(guò)程中主要表現在以下兩個(gè)方面：第一個(gè)就是早期對數據的采集和歸類(lèi)。人腦的有限性決定了不能在短時(shí)間內對大數據進(jìn)行分析和篩選，但是計算機卻擁有云計算的能力，這就為采集的數據提供了一個(gè)良好的數據終端。電氣自動(dòng)化工程師可以依據計算機分析出的結果加以判斷，甚至可以將數據庫錄入到計算機終端，讓計算機(人工智能)自己做出選擇。這樣一來(lái)不僅可以減輕人員的工作壓力，還能保證決策的精確性。
第二個(gè)就是對電氣系統的監管和預警功能。這種功能不僅體現在對電氣儀表上的數值進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，還表現在對超過(guò)預警值就會(huì )自動(dòng)報警。如果是違規操作的話(huà)，人工智能還可以強行干預，關(guān)閉電源，避免事故發(fā)生。另一方面，如果有不可避免的事故發(fā)生，人工智能還對系統進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，對操作流程進(jìn)行深度追蹤，這對事故之后的責任判定有著(zhù)重要的作用。
第三是人工智能可以明確員工的操作權限。這一點(diǎn)首先表現的優(yōu)越點(diǎn)就是員工可以不用親臨現場(chǎng)就對一線(xiàn)車(chē)間進(jìn)行控制。操作人員通過(guò)電腦進(jìn)行人工干預，對計算機或者是系統出現的錯誤進(jìn)行修正。尤其是在一些高壓廠(chǎng)方，這樣的操作系統能夠在確保員工人生安全的前提下，保證日常生產(chǎn)活動(dòng)的照常進(jìn)行。
總體來(lái)看，人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的應用有效地提高了人員的工作安全感，并大大保證了工作效率，降低生產(chǎn)成本，為電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步提供了技術(shù)上的支持。
3 人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的應用分析
人工智能是專(zhuān)業(yè)人員根據電氣自動(dòng)化流程中出現的具體問(wèn)題撰寫(xiě)出的可編程的代碼。這樣的代碼能夠保證整個(gè)電氣自動(dòng)化控制過(guò)程有條不紊的進(jìn)行，并對之前工作中因為人為原因而造成的失誤可以進(jìn)行有效地避免。除此之外人工智能在電氣自動(dòng)化流程中一旦普及開(kāi)來(lái)，實(shí)現量產(chǎn)的話(huà)，那帶來(lái)的受益將是不可估量的。首先，電氣自動(dòng)化中的人工成分將大大降低，生產(chǎn)效率也會(huì )大大提高。再者，由于量產(chǎn)的實(shí)現可以降低整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)成本，這表現在人員的減少，投入資金下降，以及跟電氣自動(dòng)化相關(guān)的行業(yè)，比如供電、供暖的幾個(gè)單位部門(mén)也會(huì )受到影響，生產(chǎn)純凈水和電力的成本相應的也會(huì )降低，這樣一來(lái)，最終受益的還是廣大群眾。所以說(shuō)，人工智能在各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都是必然的趨勢，尤其是在受到科技影響較大的行業(yè)部門(mén)，這樣的改革將會(huì )完全突破現有的生產(chǎn)模式，帶來(lái)的不僅是企業(yè)利潤的上升更是人們生活水平的提升。
具體來(lái)看，如果在電氣自動(dòng)化的日常行為中出現了變壓器的故障。用人工的方式就是收取變壓器油的樣本，然后分析油的成分，根據分析結果再判定變壓器的故障根源在哪里。用這樣的方式進(jìn)行故障排除，不僅浪費了大量的時(shí)間和精力，甚至說(shuō)連最后的化樣結果的正確性都不能保證。所以，正如上文一開(kāi)始提到的，在傳統的電氣自動(dòng)化工作中有經(jīng)驗的員工往往是最重要的。但是一方面是由于這類(lèi)人才的稀缺另一方面是人工智能技術(shù)引進(jìn)的緣故，傳統的憑經(jīng)驗來(lái)解決問(wèn)題的方式已經(jīng)不適合現在的時(shí)代條件了。在引進(jìn)人工智能技術(shù)之后，可以根據裝置在儀表內部的芯片來(lái)和變壓器內部的適配器進(jìn)行連接，直接分析數據，無(wú)需取樣。然后再根據數據的異常判斷問(wèn)題的所在，這樣一來(lái)不僅保證了結果的正確性還降低了檢查成本。
人工智能的目的就是為了讓機器能夠完成一些要應用人類(lèi)智慧才能完成的工作。但是，客觀(guān)來(lái)說(shuō)，以現在的科技水平來(lái)看，這樣的工作往往還是簡(jiǎn)單的低端的。而電氣自動(dòng)化工程往往是程式化的，工作內容的相似性很大，這樣適當的引入人工智能可以降低工作的繁瑣程度，讓機器代替員工完成繁瑣單一的工作行為，解放勞動(dòng)力，這樣對提高員工的積極性也是起到的推進(jìn)作用。
人工智能作為一項新興的科技，在引領(lǐng)行業(yè)內部變革和提高人們生活質(zhì)量方面起到了巨大的作用。隨著(zhù)人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，必然會(huì )和人們的日常生活融為一體，給人們生活帶來(lái)更大的便利。與此同時(shí)，電氣自動(dòng)化控制等行業(yè)也要抓住機遇，根據自身的條件，勇于變革，整合行業(yè)內資源，推動(dòng)行業(yè)的朝深層次發(fā)展進(jìn)步。
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