路面性能預(yù)測(cè)模型和優(yōu)化決策模型的研究與應(yīng)用

路面性能預(yù)測(cè)模型和優(yōu)化決策模型的研究與應(yīng)用

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1、北京工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文路面性能預(yù)測(cè)模型和優(yōu)化決策模型的研究與應(yīng)用姓名:許國華申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理指導(dǎo)教師:任福田;石建軍20040501路面性能預(yù)測(cè)模型和優(yōu)化決策模型的研究與應(yīng)用摘要路面管理系統(tǒng)是使公路管理部門合理利用有限資源,以期為道路使用者提供盡可能高的路面服務(wù)水平的有效工具,而路面性能預(yù)測(cè)模型和優(yōu)化決策模型是路面管理系統(tǒng)的重要組成部分。預(yù)測(cè)模型和優(yōu)化決策模型的建立和實(shí)現(xiàn)是路面管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。作者建立基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的路面性能預(yù)測(cè)模型,并應(yīng)用于路面管理系統(tǒng)中,給出算法描述,實(shí)現(xiàn)克服傳統(tǒng)路面性能預(yù)測(cè)

2、模型因變量選取易出現(xiàn)偏差或錯(cuò)誤等缺陷。同時(shí)建立三種確定路面養(yǎng)護(hù)需求的優(yōu)化決策模型,即指定養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)需求分析模型,指定養(yǎng)護(hù)水平的養(yǎng)護(hù)需求分析模型和投資限制下的養(yǎng)護(hù)需求分析模型,并給出其在路面管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的算法描述,解決分析區(qū)域內(nèi)所有路段的路面養(yǎng)護(hù)在分析年限內(nèi)的最優(yōu)投資問題,避免了前研究為優(yōu)化決策模型的實(shí)現(xiàn)采用的各種近似。論文用實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)路面性能預(yù)測(cè)模型和優(yōu)化決策模型進(jìn)行了校驗(yàn),結(jié)果表明模型是切實(shí)可行的。在實(shí)現(xiàn)投資限制下的養(yǎng)護(hù)需求分析模型算法時(shí),創(chuàng)新的運(yùn)用了隱枚舉法中的部分子域可以不予考慮的思想并結(jié)合投資限制下優(yōu)化決策模型的自身

3、的特點(diǎn),大大的提高了模型實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算速度,減少了運(yùn)算時(shí)間。并在變量解中引入了變量組元素的概念,對(duì)于模型約束中有給定約束條件的O一1整數(shù)規(guī)劃法,給出了具有借鑒意義的算法描述?!娟P(guān)鍵詞】路面性能預(yù)測(cè);優(yōu)化決策;路面管理系統(tǒng);徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò):O-1整數(shù)規(guī)劃;投資限制;養(yǎng)護(hù)需求ResearchandApplicationofPavementPredictionModelandOptimizationModelAbstractPavementmanagementsystemisanefficienttoolthathelphighwayadm

4、inistrativedepartmenttomakefulluseoflimitedresource,inthehopeofprovidingproperservicelevelofroMsurfaceforroadusef.Pavementperformancepredictionmodelsandoptimizationmodelistheimportantcomponentofthepavementmanagementsystem·Therealizationofperformancepredictionmodelsand

5、optimizationmodelisthekeyofthedevelopmentofthepavementmanagerrentsystem.PavementperformancepredictionmodelbasedonneurNnetworkisfoundedandrealizedinthepavementmanagementsystemThealgorithmisdescribedclearlyinthispaper.Themodelovercomessometraditionalinsufficienciessucha

6、sthemodelbeingapttodeviateaIldwrongbecauseoftheselectionofparameterThreeoptimizationmodelsareusedtomakepavementmaintenanceneedplanisfounded·Threemodelshavedifferentrestrictionwhichincludemaintenancestandardbeingspecified,maintenancelevelofroadnetworkbeingspecifiedandt

7、hemaintenancecostbeingspecified.Algorithmsofthreemodelsarealsodescribedclearlyinthispaper.Thesealgorithmsresolvetheoptimuminvestmentproblemofpavementmaintenancewithin80mespecifiedareaandyears.TestresultsusingpracticedataV耐匆thefeasibilityofthesealgorithm金Theauthorcombi

8、netheideathatsomesubterritorycarlbeignoredinthe0-1integerprogrammingalgorithmandthealgorithmsowncharactertooptimizethealgori

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