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申请/专利权人：南京交科数智科技发展有限公司;苏交科集团股份有限公司

摘要：本发明涉及道路施工技术领域，具体为一种基于大数据分析的路面压实度实时预测系统及方法，本系统包括压实区域干扰介入分析模块，所述压实区域干扰介入分析模块获取压实设备在行进过程中，途经的路面栅格区域，记为第一栅格区域；获取第一栅格区域周边的关联波及栅格区域，记为第二栅格区域；分析压实设备执行过程中，第一栅格区域对第二栅格区域内不同的路面栅格区域分别对应的压实度介入干扰系数。本发明不仅在预测过程中考虑的因素更加多元化，还考虑到压实设备在行进过程中，设备途经的路面区域对周边区域产生的挤压影响，实现对设备途经路面区域的周边区域对应压实度的实时校准，确保对路面压实度预测结果的准确性。

主权项：1.一种基于大数据分析的路面压实度实时预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、获取待压实路面的区域位置，构建待压实路面的可视化路面模型，将构建的可视化路面模型栅格化，得到规格相同的各个路面栅格区域，并对各个路面栅格区域进行编号；S2、获取待压实路面中在执行压实操作前的压实路面状态特征信息；根据历史数据中记录的各个路面压实项目在执行压实操作过程中的压实路面状态特征信息及执行操作后的路面压实度，对路面压实度预测函数模型中的各个系数参量进行训练，得到待压实路面对应的路面压实度预测函数；S3、在压实设备对待压实路面执行压实操作的过程中，实时获取压实设备的行进轨迹，并压实设备每次行进轨迹途经的路面栅格区域进行标记；结合待压实路面对应的路面压实度预测函数，实时预测待压实路面的可视化路面模型中各个路面栅格区域对应的压实度，并将相应的压实度预测值与相应路面栅格区域进行绑定；S4、获取压实设备在行进过程中，途经的路面栅格区域，记为第一栅格区域；获取第一栅格区域周边的关联波及栅格区域，记为第二栅格区域；分析压实设备执行过程中，第一栅格区域对第二栅格区域内不同的路面栅格区域分别对应的压实度介入干扰系数；S5、结合S4中得到的压实设备执行过程中，第一栅格区域对第二栅格区域内不同的路面栅格区域分别对应的压实度介入干扰系数，获取待压实路面的可视化路面模型中第二栅格区域内不同路面栅格区域对应的压实度介入干扰量，并根据所得压实度介入干扰量分别对第二栅格区域内的各个路面栅格区域的压实度进行更新，得到待压实路面的可视化路面模型的压实度实时分布图，辅助管理员对待压实路面所属区域内的压实方案进行决策；所述S2中得到待压实路面对应的路面压实度预测函数的方法包括以下步骤：S21、历史数据中记录的各个路面压实项目在执行压实操作过程中的压实路面状态特征信息及执行操作后的路面压实度，构建每个路面压实项目分别对应的第一特征数据对，记为{B1，B2M，B3，B4，B5-B6}，Y；其中，B1表示相应路面压实项目在执行前相应路面的压实遍数；B2表示相应路面压实项目在执行过程中压实设备在相应路面区域内的碾压时长；M表示相应路面压实项目在执行过程中压实设备碾压的路面区域面积；B3表示相应路面压实项目在执行过程中压实设备的压实振动频率值；B4表示相应路面压实项目在执行过程中路面中沥青的平均摊铺厚度；B5表示相应路面压实项目在执行相应路面区域压实操作时的初始摊铺温度；B6表示相应路面压实项目在执行相应路面区域压实操作时的平均环境温度；Y表示相应路面压实项目在执行压实操作后相应路面区域的平均路面压实度；S22、根据多元线性回归方程y＝c1·x1+c2·x2+c3·x3+c4·x4+c5·x5+c6对所得的第一特征数据对进行拟合，拟合过程中y表示压实度，x1表示压实遍数，x2表示碾压时长与碾压路面面积的比值，x3表示压实设备的压实振动频率值，x4表示沥青的摊铺厚度，x5表示初始摊铺温度与环境温度的差值，c1、c2、c3、c4、c5及c6均为压实拟合系数；将拟合结果中的系数c1、c2、c3、c4、c5及c6作为路面压实度预测函数模型中的相应系数参量的训练结果，得到待压实路面对应的路面压实度预测函数，记为F；所述S4中获取第二栅格区域时，所述第二栅格区域为与第一栅格区域轮廓之外且与第一栅格区域轮廓上不同位置点的距离小于等于相应位置点对应波及辐射半径的栅格区域；所述第一栅格区域轮廓上不同位置点对应的波及辐射半径不同，获取第一栅格区域轮廓上不同位置点对应的波及辐射半径时，将第一栅格区域轮廓上某一个位置点对应的波及辐射半径记为R，且R小于待压实路面的宽度；假设波及辐射半径为R1，若R1-β·eYS2-YS0eYS3-YS1∈U，则将R1作为第一栅格区域轮廓上相应位置点对应的波及辐射半径R的一个备选值，所述R为对应的各个备选值R1中的最小值；其中，U表示数据库中预置的波及辐射半径偏差承受区间；YS2表示第一栅格区域中各个路面栅格区域在压实设备途经后分别对应压实度的平均值；YS0表示第一栅格区域中各个路面栅格区域在压实设备途经前分别对应压实度的平均值；YS1表示第一栅格区域轮廓外且与第一栅格区域轮廓边缘上相应位置的距离小于等于R1的所有路面栅格区域分别对应的压实度的平均值；YS3表示待压实路面所属区域在数据库中对应的压实度需求参照值，所述待压实路面所属区域在数据库中对应的压实度需求参照值为预置的。

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