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基于同伦方法的路面模量反算研究

0 引 言随着 2 0世纪 70年代落锤式弯沉仪 ( FWD)引入路面评价以来 ,FWD作为无损检测设备得到越来越广泛的应用 ,而根据 FWD实测弯沉盆反算路面结构层的模量也就成为路面结构强度和刚度评价的重要手段之一。实际上 ,路面模量反算是一个非常复杂的非线性最优化问题 ,目前国内外主要有数学规划法 [1]、数据库搜索法 [2 ]、模式识别法 [3 ]、神经网络法[4] 和遗传算法[5] 等。其中 ,前三种方法是基于启发式搜索规则的最优化方法 ,速度较快但存在着初始值和局部收敛的问题 ;神经网络法能进行实时处理 ,但精度和适用范围受网络的影响较大 ;遗传算法是一种模拟自然选择法则的最优化算法 ,具有良好的全局收敛性 ,但存在计算速度慢的缺点。为此 ,笔者引入大范围收敛的同伦方法 ,以有效地解决现有反算方法存在的局限性。1 模量反算的数学模型根据 FWD实测弯沉盆反算路面模量一般可简化为非线性最优化问题min  Y =∑mi=1...  (本文共5页) 阅读全文>>

长安大学
长安大学

基于同伦方法的路面模量反算的研究

本文主要研究了基于同伦方法的路面模量反算,为了进行对比,同时研究了采用改进遗传算法和人工神经网络理论进行路面模量反算。通过大量的分析、验证和比较表明,同伦方法不仅有效地解决了数学规划法存在的初始值、局部收敛和稳定性差等问题,而且克服了遗传算法速度慢与人工神经网络法精度差等缺点。工程应用分析表明,同伦方法反算的模量结果很好地表征了路面的强度、刚度和使用性能,以此建立的水泥混凝土路面接缝传荷能力的评价方法与沥青路面面层模量的温度修正方法可供工程应用参考。因此,同伦方法是一种精度好、结果稳定、效率高且大范围收敛的模量反算方法,可广泛应用于FWD弯沉盆的反算分析。另外,结合本文的主要研究内容,以及当前神经网络理论发展的趋势,本文还探讨了基于同伦神经网络理论的弹性层状体系的近似计算。研究表明,采用同伦BP神经网络实现弹性层状体系理论弯沉系数和理论最大拉应力系数的近似计算是一种精度高、速度快、适用范围大、泛化能力好且容易实现的方法,训练好的...  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
中南大学

非线性最小二乘的不适定性及算法研究

非线性模型广泛存在于测量平差、变形监测及路面模量反算领域中。诸如导线测量中以待定点坐标为未知参数的角度观测方程和边长观测方程,它们都是待定点坐标的非线性函数;GPS伪距测量中,卫星至测站的几何距离的观测方程是测站点待定坐标的非线性函数;路基沉降变形分析与预测模型中,沉降量是关于时间的非线性函数;路面模量反算的模型也是非线性函数等等。一般地,这些模型的求解均基于非线性最小二乘原理。针对工程应用上的特点,研究非线性最小二乘问题的性质和解算方法,具有重要的理论意义和实践价值。求解非线性最小二乘问题可能会存在不适定现象。不合适的原始问题的函数模型或者解算方法的选择不当都有可能导致非线性最小二乘问题的求解失败,特别是数值迭代算法中涉及到迭代矩阵的求逆运算,而迭代矩阵的病态或奇异则会导致算法失败。有必要根据不适定理论,研究非线性最小二乘的不适定现象,为解决非线性最小二乘在工程实际问题应用中的局限性提供理论和方法支持。本文针对不适定非线性最小...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

《交通运输工程学报》2002年04期
交通运输工程学报

路面结构层模量反算方法综述

自 2 0世纪 70年代落锤式弯沉仪 ( FWD:Falling Weight Deflectometer)引入路面结构评价以来 ,FWD作为无损检测设备 ,以其准确、高效、安全、省力、方便、更能反映车轮对路面的实际作用及对路面无破损等优点得到世界各国的广泛应用 ,在许多国家的公路部门已采用 FWD取代了传统的贝克曼梁 ( BB:Benkelman Beam)弯沉仪。中国于 2 0世纪 80年代后期从国外引进 FWD,目前 FWD检测弯沉已得到承认和应用 ,各省市自治区的公路部门以及科研院校拥有不同型号的 FWD已近 30台。由于 FWD具有良好的应用前景 ,许多地方公路部门也正在引进 FWD。因此 ,为了科学合理地评价路面结构性能 ,根据 FWD实测弯沉盆反算路面结构层的模量也就成为路面工程的研究热点之一。实际上 ,路面模量反算是一个非常复杂而困难的问题 ,不管是采用线性或非线性还是考虑静载或动载等力学分析模型计算路面结构的弯...  (本文共6页) 阅读全文>>

《四川水泥》2018年12期
四川水泥

如何强化道路工程管理,提高道路工程质量

0引言城市人口化密集状态的发展,使道路的建设和维修工程项目越来越多。道路工程的质量直接影响了人民群众的生活以及城市的发展。强化道路工程管理,提高道路工程质量是我国必须要重视的问题。目前,我国道路工程管理还存在许多问题,相关部门和政府需认识到这些问题所在,积极解决,加强道路工程质量的管理工作,为人们提供良好的生活环境,提高城市的生活质量。1道路施工的特点分析1.1具有较多的影响因素第一,时长因素,一般,道路工程的耗时都比较长,周期长的情况下,管理起来难度比较大,人员调动,资金调动等方面都有难以准确控制的局面;第二,涉及多个部门,通常道路施工需要设计部、项目部、施工队、财务部门等相互配合,才能做好道路工程建设的工作,如果出现任何部门沟通不及时的情况,就会影响工程的进度和管理,从而影响工程的质量;第三,道路工程作业面狭窄,在进行分段施工时,施工作业面都是封闭式的,同时要综合对公共设施进行考虑,例如供水、供电、燃气、绿化、通讯等公共设施...  (本文共1页) 阅读全文>>

《建材与装饰》2019年13期
建材与装饰

道路工程管理中质量与进度的合理管控探讨

引言从质量和进度这两个角度对道路工程管理进行分析,不仅能够保证和提升道路工程的质量,同时还能够按时完成施工作业,帮助企业获得更大的经济效益。但是质量和进度方面的问题错综复杂,需要具体情况具体分析。1道路工程管理中质量与进度的问题1.1偷工减料施工单位进行施工的目的是为了获得利润,目前,一些信誉较低的单位在施工中经常使用劣质材料,或者是从材料的使用数量上做文章,试图牟取更大的经济效益,比如在原材料的采购上,采购那些质量低下的材料,这样能够节省一大笔资金,但是严重影响了工程的质量。另外,一些施工单位资金周转比较困难,工人工资发放不到位,这使得施工人员的情绪不高,缺乏工作的热情,在施工过程中产生了懈怠心理,不完成本职工作,也不对施工结果进行检查,工程的质量难以得到有效的保障。1.2盲目施工目前,也有一部分施工单位,能够严格要求自己,严把材料的质量关,并且对材料进行统一的存储和管理,但是却盲目追赶工期。比如施工计划为每天施工50m,而该...  (本文共2页) 阅读全文>>

《交通世界》2019年13期
交通世界

强化道路工程管理与提升工程质量的措施

1分析道路工程施工的特点1.1影响因素比较多首先是时间因素。一般情况下,道路项目工程建设所使用的时间都较长,而基于这一特点,工程管理的难度就会变大,比如在岗位的调动或是人员的调动方面就会产生难以掌控的局面。其次,实施工程涉及到的岗位较多。通常需要许多部门的共同配合,才可以做好道路工程工程的建设工作,比如,设计部和项目部以及施工部等。如果任一部门之间发生信息没有及时传递或是接受不及时的情况,那么会对整个项目工程的进度产生严重影响,甚至对项目工程的质量造成间接影响。最后,部分道路工程施工的地区狭小,在进行分段施工时,施工要考虑公共设施,比如燃气、水、电、绿化等公共设施的影响[1]。地区狭小的特点导致项目工程建设的难度加大,从而对项目工程质量也有所影响。1.2消耗的资源较多如果道路需要施工面积较大的话,就要对道路实施封闭再进行施工,需要相关的工作人员做好前期的准备工作,道路工程的实施会对水和电产生较大的消耗,不仅影响交通,还导致运行以...  (本文共2页) 阅读全文>>