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基于机器学习的沥青路面国际平整度指数预测 |
投稿时间:2020-06-17 修订日期:2020-10-27 |
关键词:机器学习 国际平整度指数 LTPP 多影响因素 |
基金项目:国际项目:交通基础设施全自动数据采集及智能分析平台建设(20203910013) |
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摘要: |
基于机器学习算法,选用路面结构和性能因素、环境和交通因素多种路面性能影响因素作为输入变量,对国际平整度指数进行预测。国际平整度指数和影响因素均来源于Long-Term Pavement Performance(LTPP)数据库和我国实际道路数据,选用路段为结构层未发生改变的沥青路段。经过筛选后的总样本数量为3066个,按照交叉验证和网格搜索相结合的方法选取最佳参数。使用神经网络、支持向量机和XGBoost对国际平整度指数进行预测,并比较了三种机器学习算法测试集的R2值,均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)。根据三种对比结果可知XGBoost的预测效果最好,R2值为0.96,RMSE的值为0.08,MAE的值为0.05。使用XGBoost对影响因素重要性进行排序,其中初测国际平整度值的重要性最高。结果表明:XGBoost能够准确预测沥青路面国际平整度值,为路面管理系统提供模型参考。 |
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