基于GA-BP神经网络的运营高速公路隧道健康评价

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:mingxue27
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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。
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