【摘要】：公路路基病害檢測是路面狀況評價的重要環(huán)節(jié),準確的檢測結果對公路維修與養(yǎng)護決策具有決定性影響。研究表明,采用公路探地雷達檢測技術來識別路基病害較其它技術具有高效、無損等優(yōu)勢,本文采用探地雷達技術及卷積神經網絡理論對公路路基病害進行研究,對識別路基病害具有一定的工程意義。本文介紹了探地雷達檢測的原理和影響檢測性能的因素。在此基礎上,綜述了各類道路材料及包括裂縫、脫空、路基疏松等在內的公路路基病害在探地雷達信號下的典型圖像特征,著重介紹了基于病害反射的探地雷達信號識別與優(yōu)化算法。探地雷達技術可以有效克服路基病害的隱蔽性問題,但當前探地雷達的數(shù)據(jù)分析還依賴于人工識別。為此,本文建立了級聯(lián)卷積神經網絡來實現(xiàn)自動識別探地雷達圖像所反映路基病害的任務。級聯(lián)卷積神經網絡系統(tǒng)由兩個卷積神經網絡組成,分別用于識別低分辨率和高分辨率探地雷達圖像。神經網絡的建立包括訓練、驗證和測試三個步驟。通過訓練和測試的結果驗證了級聯(lián)卷積神經網絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性。將級聯(lián)卷積神經網絡和其他識別算法進行比較,以論證其優(yōu)越性。結果表明,級聯(lián)卷積神經網絡在路基病害分類訓練中的識別準確率為97.46%,驗證中的識別準確率為95.80%。級聯(lián)卷積神經網絡的識別準確性不受雷達發(fā)射頻率和路面結構的影響。此外,與Sobel邊緣檢測和K值聚類分析相比,級聯(lián)卷積神經網絡系統(tǒng)識別精度更高。
【圖文】：

圖 2.1 路基不均勻沉降圖 2.2 路基不均勻沉降形成原因路基不均勻沉降的形成原因介紹：均勻沉降層并非都均勻分布，眾多因素如：不同土層的密度差異、相度、氣候等都會造成地基不均勻沉降。其他的一些方面，，在界處、橫向的半填半挖處、路基在河塘處回填等，處理方式不充分等都會引起路基不均勻沉降。尤其是軟土地基，其地路基不均勻沉降均勻路基填筑不均勻軟弱土基引起的差異沉降工后沉降 工期限制引起的沉降

圖 2.3 路基沉陷病害圖 2.4 路基沉陷病害破壞成因路基沉陷路基填料強度不夠 填筑寬度不足 填筑處理不當軟土地段路基施工處理不當路基填土密實度不夠要求縱向分幅填筑、半填半挖搭接處理不當
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U418.5

【參考文獻】

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本文編號：2690577