基于GA-BP神经网络的运营高速公路隧道健康评价

发布时间：2020-06-15 05:15

【摘要】：运用科学准确方法对运营高速公路隧道进行评价,能够准确评价病害程度,保证隧道运行安全避免交通事故的发生,利用有限的资源及时对隧道做出有针对性的养护工作,同时延长隧道使用寿命。目前运营公路隧道结构健康的评价方法有很多种,大部分依据主观经验和定性分析进行评价,导致评价结果具有很强的主观性,影响措施的及时采取和后期维护工作的进行。BP神经网络利用大量数据样本进行网络模型的学习训练,使得运营隧道健康状态评价结果更加准确。结合隧道专项检查主要内容,对隧道典型病害进行分析,选取出符合原则的隧道有关病害作为评价指标,构建了运营高速公路隧道健康评价指标体系,根据各个评价指标检测数据对运营公路隧道健康情况进行评价。设计了运营高速公路隧道健康状况评价集,制定了健康等级量化标准,确立了5个健康等级。对BP神经网络原理进行了详细的分析,针对BP神经网络训练过程中容易陷入局部最优的缺陷,提出将遗传算法和神经网络两种算法的优点相结合,选择遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值。利用BP神经网络的学习能力和非线性处理能力,基于MATLAB软件建立了遗传算法优化BP神经网络的评价模型。依托河北省张涿高速公路保定段隧道历史病害数据,对建立好的模型进行测试,不仅能准确快速的得出隧道健康评价值,而且与优化前相比误差精度大大提高。
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U458;TP183
【图文】：

隧道病害评价指标的选取道健康状态不能通过现有的工具和手段直接进数据综合评价。土建结构病害情况是公路隧道养护技术规范》(JTG H12—2015)[42]，结合运营测和专项监测的记录数据进行分析研究，满足康状态的主要病害指标有衬砌裂缝、渗漏水、空洞、衬砌净空变形和衬砌起层剥落。构暴露在外界环境中，在温度变化、地下水等开裂现象，如图 2-1 所示。可见和微观裂缝是目等于 0.05 mm 微观裂缝由于肉眼不可见，并不选取宽度大于 0.05 mm 的可见裂缝作为研究对

裂缝深度增加导致隧道承载力下降，态评估的二级子指标。缝中最为常见的是变形和受力裂缝，其中受变形裂缝几乎无影响。根据独立性和简洁性切方向及位置；衬砌裂缝的发展性由于财力展速度和规律，从可操作性原则所以未将其养护技术规范》(JTG H12—2015)中规定：布密度大于 200 cm/m3时，评价时要升高一个原则，没有把分布密度列入本文的评价指标以得出，衬砌裂缝病害程度可以用衬砌长度见的病害之一就是渗漏水，渗漏水问题存在作用导致渗漏水问题无法避免，如图 2-2 所态的一级评估指标。

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡悦;;金融市场中的神经网络拐点预测法[J];金融经济;2017年18期

2 迟惠生;陈珂;;1995年世界神经网络大会述评[J];国际学术动态;1996年01期

3 王方;苗放;陈垦;;基于优化神经网络的地质灾害监测预警仿真[J];计算机仿真;2019年11期

4 马猛;王明红;;基于进化神经网络的304不锈钢车削加工表面粗糙度预测[J];轻工机械;2019年06期

5 庄连生;吕扬;杨健;李厚强;;时频联合长时循环神经网络[J];计算机研究与发展;2019年12期

6 吴立可;;脉冲神经网络和行为识别[J];通讯世界;2018年12期

7 林嘉应;郑柏伦;刘捷;;基于卷积神经网络的船舶分类模型[J];信息技术与信息化;2019年02期

8 俞颂华;;卷积神经网络的发展与应用综述[J];信息通信;2019年02期

9 韩真;凯文·哈特尼特;;为神经网络的通用理论建造基石[J];世界科学;2019年04期

10 鲍伟强;陈娟;熊涛;;基于进化神经网络的短期电力负荷预测研究[J];电工技术;2019年11期

相关会议论文 前10条

1 孙军田;张U

本文编号：2713953