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时间序列法预测沥青路面损坏状况指数研究

西部交通科技 2010年第4期 13-16页

作者：章华金赵鸿铎同济大学交通运输工程学院上海201804

由于沥青路面损坏状况影响因素很多,因此要准确预测路面损坏状况较困难。文章采用时间序列法建立预测模型,结合同三高速公路(上海段)路面损坏状况的实测数据进行预测分析。分析结果表明时间序列法具有较高的预测精度和易修正性。

关键词：沥青路面路面损坏状况指数时间序列

道路沥青路面病害成因分析——以某段道路路面损坏状况指数PCI检测结果为例

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安徽建筑 2024年第5期31卷 157-158,161页

作者：王丰程安徽建工检测科技集团有限公司安徽合肥230031

沥青混合料作为道路面层的重要材料,必须具有良好的抵御不良影响的耐久性等性能,使其能承受相应交通荷载的作用力及各种复杂因素带来的不良影响,以保证沥青路面良好的使用功能。随着我国道路交通的持续发展,沥青路面病害现象不断产生。... 详细信息

沥青混合料作为道路面层的重要材料,必须具有良好的抵御不良影响的耐久性等性能,使其能承受相应交通荷载的作用力及各种复杂因素带来的不良影响,以保证沥青路面良好的使用功能。随着我国道路交通的持续发展,沥青路面病害现象不断产生。文章就某段道路路面损坏状况指数PCI评定对沥青路面损坏进行检测并分析成因,为后续沥青路面病害提供预防和解决措施。

关键词：沥青路面道路材料沥青混合料病害路面损坏状况指数

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基于Bayesian-LightGBM模型的国省道路面性能预测

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公路交通科技 2023年第11期40卷 18-26页

作者：裴莉莉余婷张艳红周晶李伟长安大学数据科学与人工智能研究院陕西西安710064 长安大学信息工程学院陕西西安710064 中国公路工程咨询集团有限公司北京100097 公路建设与养护技术、材料及装备交通运输行业研发中心北京100097 中交集团公路路面养护技术研发中心北京100097

路面损坏状况指数(PCI)是评价路面质量的重要指标,可以综合地量化公路路面状况的优劣。针对由于日常养护干预造成的国省干线公路PCI预测不准的问题,通过研究西南某省全省普通国省干线公路的路面检测等相关数据,构建了基于贝叶斯优化的Li... 详细信息

路面损坏状况指数(PCI)是评价路面质量的重要指标,可以综合地量化公路路面状况的优劣。针对由于日常养护干预造成的国省干线公路PCI预测不准的问题,通过研究西南某省全省普通国省干线公路的路面检测等相关数据,构建了基于贝叶斯优化的LightGBM预测模型。深入挖掘日常养护干预模式下的PCI指标历年变化规律,实现对普通国省干线公路PCI的预测。首先,对原始路面检测数据、交通量数据以及养护历史数据等多源数据进行融合,并从中抽取有效信息进行新特征构建。其次,基于多表间时空信息关联进行异常值辨识与修复等多源异构数据处理工作。然后,建立了LightGBM预测模型与采用贝叶斯优化算法对该模型的重要超参数进行了优化。结果表明:贝叶斯优化后的LightGBM模型与优化前相比,PCI的预测精度提高4.6%,平均绝对误差降低15.1%,仅为1.902;与支持向量机、随机森林等机器学习模型相比,预测精度最高达到0.945,平均绝对误差和均方根误差均最低,分别为1.902和2.486。提出的Bayesian-LightGBM模型路面破损状况指数预测方法效果最优,可以基于多源历史数据实现对特定路段未来PCI指数的精确预测,为公路养护管理部门制订合理的养护方案,为降低道路养护成本提供一定的数据依据。

关键词：道路工程路面性能预测机器学习路面损坏状况指数 LightGBM 贝叶斯优化

基于货运车辆轨迹大数据的交通流量与公路路损相关性分析研究

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基于货运车辆轨迹大数据的交通流量与公路路损相关性分析研究

作者：楚潇蓉山东理工大学

学位级别：硕士

随着交通量的不断增大,大型货运车的数量不断增多,导致公路损坏情况严重,有的甚至两三年就会出现不同程度的损坏,公路养护工作已经成为当下一个无法回避的问题。公路养护管理工作的关键问题是及时了解公路损坏情况,而公路的损坏情况与... 详细信息

随着交通量的不断增大,大型货运车的数量不断增多,导致公路损坏情况严重,有的甚至两三年就会出现不同程度的损坏,公路养护工作已经成为当下一个无法回避的问题。公路养护管理工作的关键问题是及时了解公路损坏情况,而公路的损坏情况与大型货运车的交通量有很大的关系,因此货运车交通流量与公路路损的相关性分析研究具有重要意义。本文主要研究货运车交通流量与公路路损之间的相关性,以弥补现有公路养护设计中缺乏定量化评价方法的不足,为路面养护设计提供新思路。主要解决货运车轨迹数据提取交通流量和交通流量与公路路损的相关性分析这两个关键问题,具体研究内容如下:（1）轨迹数据预处理。首先对轨迹数据进行简单清洗,将重复数据和漂移数据剔除,然后采用改进的四叉树算法对货运车轨迹数据进行划分,并使用适合该划分方法的四叉树编码。该划分方法划分的类型主要有三种,分别为“□”型、“I”型、“L”型,并分别针对每种划分类型使用不同的编码。本文使用的划分方法相较于传统四叉树方法,解决了四叉树数据划分不均衡的问题,将无数据或数据量较少的数据块与相邻数据块进行合并,避免了空区域的出现,提高了数据的查询检索效率。（2）相关性分析。对《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）中的轴载换算公式进行简化,从而计算标准轴载累计当量轴次,并分析标准轴载累计当量轴次与路面损坏状况指数（Pavement Condition Index,PCI）的相关性。本文采用三种相关性分析方法对二者进行相关性分析,分别为图表分析法、相关系数法、时间序列法,其中时间序列法使用自回归积分滑动平均模型（Autoregressive Integrated Moving Average Model,ARIMA模型）和带回归项的自回归积分滑动平均模型（Autoregressive Integrated Moving Average Models with External Input,ARIMAX模型）。将标准轴载累计当量轴次加入时间序列模型中加以分析,发现加入自变量的ARIMAX模型预测更为准确。本文利用货运车轨迹数据获取交通流量,并加入轴载这一条件,计算标准轴载累计当量轴次与路面损坏状况指数的相关性。分析结果表明,随着标准轴载累计当量轴次的增加,公路路面损坏状况指数呈现降低趋势,二者相关系数为-0.91,呈现负相关关系且相关程度较高。使用ARIMA模型和ARIMAX模型对标准轴载累计当量轴次和路面损坏状况指数进行相关性分析,得出二者之间的相关关系模型,实验结果表明,ARIMA模型的平均绝对百分比误差为0.9%,ARIMAX模型的平均绝对百分比误差为0.3%,ARIMAX模型的精度更高。通过建立的模型得出标准轴载累计当量轴次和公路路面损坏状况指数之间的定量关系,为公路养护提供依据。

关键词：货运车轨迹数据数据清洗交通流量轴载换算路面损坏状况指数相关性分析

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基于病害权重修正的路面损坏状况评定研究

公路交通技术 2023年第5期39卷 61-66页

作者：郭柏林广东交科检测有限公司广州510550

针对现行《公路技术状况评定标准》(JTG 5210—2018)未区分沥青路面11大类损坏类型对路面损坏的影响程度、赋予各类损坏类型固定权重问题,通过对多条不同高速公路路面损坏状况检测结果统计分析表明,对路面损坏影响程度较大的主要有龟裂... 详细信息

针对现行《公路技术状况评定标准》(JTG 5210—2018)未区分沥青路面11大类损坏类型对路面损坏的影响程度、赋予各类损坏类型固定权重问题,通过对多条不同高速公路路面损坏状况检测结果统计分析表明,对路面损坏影响程度较大的主要有龟裂、块状裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、坑槽、松散等,采用客观赋权法根据贡献程度依次对各种损坏类型赋予不同权重,有效地区分了其对路面损坏状况的影响程度。据此权重修正的方法计算路面损坏状况指数PCI表明,该结果不仅更加真实地反映了路面损坏程度,还揭示了修正前评定标准计算方法隐藏的破损严重的路段,有利于提高路面预防性养护的针对性及准确性,可为评定标准的修订提供参考。

关键词：病害权重修正客观赋权法路面损坏状况指数

基于BP网络的沥青路面使用性能评价方法及应用

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中国科技信息 2009年第18期 59-60页

作者：彭飞上海市市政规划设计研究院

路面性能的发展变化是一个长期复杂的过程,其影响因素较多,难以准确的预估和评价。本文利用神经网络技术对处理非线性映射问题有较好适应性的特点,开发了基于BP神经网络技术的路面使用性能评价模型,该模型建模简单、使用方便,经过理论... 详细信息

路面性能的发展变化是一个长期复杂的过程,其影响因素较多,难以准确的预估和评价。本文利用神经网络技术对处理非线性映射问题有较好适应性的特点,开发了基于BP神经网络技术的路面使用性能评价模型,该模型建模简单、使用方便,经过理论和实际验证,能较好的反映沥青路面使用性能的变化规律,通过对路面使用性能的发展变化趋势进行分析处理,推测出未来的路面发展状况,为养护决策提供依据。

关键词： BP网络沥青路面使用性能路面损坏状况指数

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路联网云平台PCI评价系统技术应用研究

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