第42卷第3期重庆交通大学学报(自然科学版)Vol.42No.32023年3月JOURNALOFCHONGQINGJIAOTONGUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Mar.2023DOI:10.3969/j.issn.1674-0696.2023.03.10基于神经网络算法的沥青路面使用性能组合预测模型研究曹雪娟1,卢治琳2,吴博文2,黄莹2,王民3(1.重庆交通大学材料科学与工程学院,重庆400074;2.重庆交通大学土木工程学院,重庆400074;3.重庆市智翔铺道技术工程有限公司,重庆400067)摘要:为了准确预测沥青路面使用性能变化规律,提出了基于径向基神经网络算法的路面使用性能组合预测模型PCA-GA-RBF;针对神经网络收敛速度慢、模型参数容易陷入局部最优的问题,采用主成分分析算法对路面使用性能影响因素进行了降维处理,利用遗传算法对神经网络结构进行了优化;通过路面行驶质量的预测分析对组合预测模型进行了验证。研究表明:组合预测模型PCA-GA-RBF的拟合优度R2=0.820,均方根误差S=2.645,比单一RBF神经网络预测模型误差降低了11.4%,平均预测准确率为84.13%;组合预测模型计算速率快、预测精度高、预测效果好。关键词:道路工程;RBF神经网络模型;主成分分析算法;遗传算法中图分类号:U418.6文献标志码:A文章编号:1674-0696(2023)03-071-07CombinedPredictionModelofAsphaltPavementPerformanceBasedonNeuralNetworkAlgorithmCAOXuejuan1,LUZhilin2,WUBowen2,HUANGYing2,WANGMin3(1.SchoolofMaterialScienceandEngineering,ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074,China;2.SchoolofCivilEngineering,ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074,China;3.ChongqingZhixiangPavingTechnologyEngineeringCo.,Ltd.,Chongqing400067,China)Abstract:Inordertoaccuratelypredictthechangelawofasphaltpavementperformance,acombinedpredictionmodelPCA-GA-RBFofasphaltpavementperformancebasedonradialbasisfunctionneuralnetworkalgorithmwasproposed.Inviewoftheslowconvergencespeedoftheneuralnetworkandeasinessfallingintolocaloptimizationofmodelparameters,theprincipalcomponentanalysisalgorithmwasusedtoreducethedimensionofthefactorsaffectingthepavementperformance,andthegeneticalgorithmwasusedtooptimizethestructureoftheneuralnetwork.Thecombinedpredictionmodelwasvalidatedthroughpredictiveanalysisofroaddrivingquality.Theresearchshowsthat...