基于AHP和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)高速公路物流預(yù)測模型

文章主要對江西高速公路信息中心建設(shè)中的道路氣象監(jiān)測平臺和交通應(yīng)急監(jiān)控平臺做了一些具體的研究。主要研究內(nèi)容首先是道路氣象監(jiān)測平臺監(jiān)測各路段及關(guān)鍵點的各種異常交通環(huán)境因素變化和氣象狀況。將數(shù)據(jù)信息及時傳送到高速公路信息中心基于地理信息系統(tǒng)gis模型，再通過bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型分析路況實時氣象數(shù)據(jù)（氣溫、濕度、風(fēng)向、路面溫度、能見度等）與道路車輛行駛狀況（如交通量、速度、道路占有率等）之間的關(guān)系，模擬道路天氣對道路車輛的影響。

基于甘肅高等級公路收費年收入的統(tǒng)計數(shù)據(jù),結(jié)合其收入和交通量之間的粗略關(guān)系,運用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測高等級公路各收費站年收入,從而間接地對高等級公路交通流量進(jìn)行預(yù)測,為提高高速公路的管理與服務(wù)水平,對提高高等級公路管理部門的信息感知能力和應(yīng)急處置能力、提高路網(wǎng)運行效率、建設(shè)和諧高等級公路具有極其重要的意義。

引言高速公路交通量預(yù)測是高速公路建設(shè)項目可行性研究報告的一項重要內(nèi)容,它是進(jìn)行交通量現(xiàn)狀評價、綜合分析建設(shè)項目的必要性和可行性的基礎(chǔ),是確定高速公路建設(shè)項目的技術(shù)等級、工程規(guī)模、效益分析的主要依據(jù)。同時,其準(zhǔn)確率直接關(guān)系高速公路投資回報率,甚至影響項目國民經(jīng)濟(jì)評價及財務(wù)評價。根據(jù)調(diào)查資料和工程項目的性質(zhì)選用不同的預(yù)測方法,國內(nèi)、外已提出的各種預(yù)測方法多達(dá)200種左右,但用于實際操作的較少,如頭腦風(fēng)暴法、專家預(yù)測法、

以宏觀動態(tài)交通流模型為基礎(chǔ),分析了模型中各個參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系.給出了基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的高速公路交通流預(yù)測模型建立的方法,對高速公路進(jìn)行建模.該模型可以通過對高速公路交通流信息的實時采集對參數(shù)進(jìn)行動態(tài)的修正,達(dá)到交通流信息預(yù)測的準(zhǔn)確性要求.

為了提高高速公路沉降預(yù)測的精度,提出了"雙曲線+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)"的混合模型對高速公路沉降進(jìn)行預(yù)測.基于某省某高速公路k57+580m斷面2003—2013年的實測沉降數(shù)據(jù),采用雙曲線模型對施工期和通車期分別進(jìn)行沉降預(yù)測.然后利用構(gòu)建的混合模型重新對該斷面進(jìn)行施工期和通車期的沉降預(yù)測,分析比較2種模型的預(yù)測精度.為了驗證2種模型的預(yù)測精度,選取該高速公路k156+100m斷面實測數(shù)據(jù)進(jìn)行計算.結(jié)果表明,混合模型在施工期和通車期的預(yù)測值的中誤差分別達(dá)到1.13和7.30mm,預(yù)測精度相比雙曲線模型在施工期和通車期分別提高了66.2%和41.8%.

工程項目前期造價的確定直接關(guān)系到整個項目的總體運作情況,因此準(zhǔn)確的確定前期造價是非常重要的。目前工程中應(yīng)用的投資估算編制方法不是很科學(xué),采用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法改進(jìn)投資估算的確定方法。結(jié)果表明,該方法可以有效的提高其編制精度,為科學(xué)的確定和有效的控制工程造價中全過程造價奠定了良好的工作基礎(chǔ)。

準(zhǔn)確的交通流預(yù)測是智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),為此,本文以衡大高速為研究對象,提出基于ga-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的衡大高速日交通流量預(yù)測方法。本文通過閾值方法對微波車檢器數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,根據(jù)ga-bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立了交通流量預(yù)測模型,并通過計算機(jī)仿真驗證對比預(yù)測結(jié)果和實際流量數(shù)據(jù),其預(yù)測結(jié)果精度高,可滿足日常交通管理需求,為交通管理提供了有效的技術(shù)支撐、本課題受到河北省交通運輸廳科研課題(y-2014022)的支持。

采用comgis(組件式地理信息系統(tǒng))技術(shù)開發(fā)了結(jié)合專業(yè)震害分析模型的建筑物震害評估系統(tǒng),討論了基于bp人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和gis耦合模型的多層磚房震害預(yù)測.研究表明:水平成層土地震反應(yīng)分析程序shake91在vb菜單下可直接調(diào)用,實現(xiàn)地震動影響場計算的模塊化;bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于建筑物震害預(yù)測中,能達(dá)到較理想的效果,其計算模型在系統(tǒng)菜單下可直接調(diào)用;系統(tǒng)的gis空間分析功能可使震害預(yù)測結(jié)果與建筑物信息進(jìn)行空間匹配,實現(xiàn)地震災(zāi)害損失快速評估.

根據(jù)安全車速的概念與特征,提出綜合運用客觀數(shù)據(jù)與主觀數(shù)據(jù),進(jìn)行bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)安全車速預(yù)測的方法。首先確定影響安全車速的主要因素,然后通過客觀分析與主觀分析方法相結(jié)合的方式,獲取相關(guān)因素影響下高速公路的典型安全車速,作為建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算所需的樣本與驗證數(shù)據(jù)。模型的訓(xùn)練與驗證過程表明,主客觀數(shù)據(jù)相結(jié)合的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法能夠較好地預(yù)測復(fù)雜因素影響下的高速公路安全車速。

軟土地基的沉降控制是保證高速公路建設(shè)質(zhì)量的一個關(guān)鍵技術(shù)。論文主要介紹了一個對高速公路路基沉降進(jìn)行預(yù)測的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的bp算法進(jìn)行了改進(jìn),提高了bp算法的學(xué)習(xí)收斂速度和網(wǎng)絡(luò)性能的穩(wěn)定性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法預(yù)測路基沉降的難點之一是合適的訓(xùn)練樣本構(gòu)造問題,論文提出了新穎獨特的"訓(xùn)練樣本"構(gòu)造方法,且應(yīng)用效果良好。利用路基沉降量實測資料直接建模,采用bp網(wǎng)絡(luò)計算的改進(jìn)算法,可較為準(zhǔn)確地預(yù)測大約4個月之后的沉降量,預(yù)測值與實測值吻合較好。

在現(xiàn)有雙車道公路運行車速預(yù)測模型的基礎(chǔ)上,利用matlab工具箱中的bp人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)實驗路段的運行車速實測數(shù)據(jù),通過反復(fù)訓(xùn)練,建立了雙車道公路運行車速與平面線形要素之間的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,得出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新的雙車道公路運行車速預(yù)測模型,以用于新建雙車道公路的線形設(shè)計中,在設(shè)計階段考慮交通安全因素,從而提高線形設(shè)計的質(zhì)量。同時,該模型可用于已有雙車道公路的運行車速預(yù)測,根據(jù)預(yù)測車速值,對線形設(shè)計質(zhì)量進(jìn)行評價,并采取相應(yīng)的改善及預(yù)防措施,提高雙車道公路線形的安全性。在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),建立的運行車速預(yù)測模型的預(yù)測精度較高,具有一定的實際應(yīng)用價值。

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高速公路軟基沉降分析——簡述了高速公路軟基沉降觀測的目的和意義。介紹了工后沉降的預(yù)測方法。其后，簡述了bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念。論文提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高速公路工后沉降預(yù)報方法。結(jié)合江蘇省某高速公路現(xiàn)場監(jiān)測資料，進(jìn)行了實例分析，說明...

bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自適應(yīng)機(jī)制,通過訓(xùn)練和學(xué)習(xí),達(dá)到對知識進(jìn)行分類、模式判別、聯(lián)想記憶等能力,巖土工程的災(zāi)害預(yù)測問題可以看作是一個模式識別問題,而巖土工程中變形情況的監(jiān)測和預(yù)測模型的研究是礦山、建筑、水利等工程的一項重要課題,近年來安全監(jiān)測技術(shù)發(fā)展有了巨大的飛躍,呈現(xiàn)出"實時"、"遠(yuǎn)程"、"非接觸"的特點。針對bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型監(jiān)測在巖土工程方面的應(yīng)用,應(yīng)用bp人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了對巖土工程安全監(jiān)測數(shù)據(jù)的預(yù)測預(yù)報,并對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行了分析,說明了隱含層數(shù)對預(yù)測結(jié)果誤差的影響。通過比對,選擇了誤差最小的較優(yōu)組合對巖土工程進(jìn)行預(yù)測。

基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的巖土工程預(yù)測模型研究——bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自適應(yīng)機(jī)制，通過訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，達(dá)到對知識進(jìn)行分類、模式判別、聯(lián)想記憶等能力，巖土工程的災(zāi)害預(yù)測問題可以看作是一個模式識別問題，而巖土工程中變形情況的監(jiān)測和預(yù)測模型的研究是礦山、建筑、水利等工...

基于灰色bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型的基坑變形預(yù)測研究——為了使得基坑變形預(yù)測在“少樣本”、“貧信息”的情況下依然能夠得出精度較高的結(jié)果，在傳統(tǒng)的灰色gm(1，1)模型和bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了灰色bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型的研究。通過總結(jié)2傳統(tǒng)模型的原理和算...

根據(jù)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理,以建筑特征參數(shù)為輸入變量,利用實際資料對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和模擬,收集了16個住宅工程,其中的14個作為訓(xùn)練樣本,2個作為檢測實例。結(jié)果顯示,該模型在建筑工程造價預(yù)測中具有有效性。

討論如何利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測。研究結(jié)果表明:基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的短期電力負(fù)荷預(yù)測具有精度高的特點,符合預(yù)測結(jié)果的相對誤差小于3.06%。

分析了傳統(tǒng)的工程偽裝評價方法的不足，較全面地考慮了影響工程偽裝效能的因素，建立了客觀的評價模型，設(shè)計了兩級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，初步提出了評價模型中各因素的指標(biāo)級，構(gòu)建了基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程偽裝效能評估系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對工程偽裝效能的客觀評估。

以福建省公路旅客周轉(zhuǎn)量和貨物周轉(zhuǎn)量的統(tǒng)計資料為基礎(chǔ),結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理,應(yīng)用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立3維輸入、單輸出、隱層單元數(shù)為15的3層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,分別對福建省公路旅客周轉(zhuǎn)量和貨物周轉(zhuǎn)量進(jìn)行預(yù)測.結(jié)果表明,各月的旅客周轉(zhuǎn)量和貨物量預(yù)測值的最大相對誤差的絕對值分別為0.4890%和0.4495%.該模型具有簡便實用、預(yù)測精度高的優(yōu)點.

文章對高速公路的工程特征進(jìn)行全面的分析和篩選,確定了7個對公路工程造價影響較大的工程特征,使其作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的輸入向量,隨之構(gòu)建了基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高速公路工程造價預(yù)測模型,最后結(jié)合matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱對程序進(jìn)行設(shè)計,并選取已完工程為實例.通過對模型的訓(xùn)練、修正以及實例驗證,證明bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以有效提高預(yù)測的精確度,具有較強(qiáng)的實用價值.

提出了根據(jù)實測數(shù)據(jù)構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變形預(yù)測模型的基本思路,構(gòu)造出基于bp算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變形預(yù)測模型,并給出應(yīng)用實例分析。結(jié)果表明,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于變形預(yù)測效果良好,具有一定參考價值和指導(dǎo)意義。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在模仿人腦處理問題的過程中發(fā)展起來的新型智能信息處理理論,通過對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及bp網(wǎng)絡(luò)的基本原理與特征的分析,建立了工程估價預(yù)測模型.