14457

14457

تخمين نتايج آزمايش مارشال مخلوطهاي قيري با استفاده از شبكههاي عصبي مصنوعي و SPSS

كارشناسي ارشد

راه و ترابري

اسفند 1393

اسفند 1393

دكتر محمود عامري

عمران

چكيده مخلوط آسفالتي گرم پركاربردترين نوع مخلوط مورد استفاده براي روسازيهاي انعطافپذير در سطح راههاي جهان به حساب ميآيد. طراحي مخلوط آسفالتي به روشهاي مارشال، ويم، هابرفيلد و روسازي ممتاز انجام ميگيرد كه در ايران و بسياري از نقاط ديگر دنيا، روش مارشال همچنان به عنوان روش حاكم طرح و كنترل مخلوطهاي آسفالتي گرم مورد استفاده قرار ميگيرد؛ اصليترين پارامترهايي كه در اين روش مدنظر بوده استقامت، رواني و نسبت مارشال مخلوط آسفالتي ميباشد. شبكههاي عصبي مصنوعي طي دهههاي اخير به عنوان يك ابزار كارآمد در پيشبيني و دستهبندي توابع مختلف، كاربرد فراواني را در اكثر رشتههاي مهندسي بخصوص مهندسي عمران داشته است. در اين پاياننامه سعي شده كه با استفاده از شبكههاي عصبي مصنوعي و روش آماري رگرسيون، مدلي جهت تخمين نتايج آزمايش مارشال ارائه گردد. براي اين منظور تعداد 150 نمونه براي آزمايش مارشال جهت ايجاد مدلسازي ساخته گرديد. در مدلسازي شبكۀ عصبي مصنوعي از نرمافزار متلب استفاده گرديد كه براي آموزش شبكۀ طراحي شده، الگوريتم لونبرگ-ماركوات انتخاب گرديد. پس از يافتن تعداد لايههاي پنهان و تعداد نرونهاي بهينه، معماري شبكه به صورت يك لايه براي مقاومت مارشال، رواني و نسبت مارشال تعيين شد. شبكه با 70 % دادههاي پايگاه اطلاعات آموزش داده شد و با 30 % باقيمانده اعتبارسنجي و مورد آزمايش قرار گرفت كه در نهايت تخمينهاي نزديك به واقعيت را به عنوان نتيجه در اختيار قرار ميداد. ضريب همبستگي در اين مدل 989 / 0 براي مقاومت، 979 / 0 براي رواني و 974 / 0 براي نسبت مارشال بدست آمد. مدلهاي رگرسيوني در بستر برنامۀ SPSS ايجاد گرديد كه پس از بررسي روشهاي مختلف رگرسيون گيري، بهترين مدلهاي آماري براي هر يك از پارامترهاي آزمايش مارشال بدست آمد. با استفاده از برنامۀ مذكور ضرائب رگرسيون محاسبه گرديد و ضريب همبستگي در مدلهاي پيشنهادي برابر 74 / 0 براي مقاومت، 891 / 0 براي رواني و 972 / 0 براي نسبت مارشال حاصل شد. در انتها با مقايسه بين خطاهاي بوجود آمده از دو مدل ايجاد شده، مدل حاصل از شبكۀ عصبي به عنوان مدل اصلي در تخمين مقاومت فشاري مارشال مخلوط آسفالتي انتخاب گرديد. واژههاي كليدي: آزمايش مارشال، شبكۀ عصبي مصنوعي، SPSS ، استقامت، رواني، نسبت مارشال