[发明专利]基于不确定性云理论的多年冻土区公路病害预测方法

摘要

本发明公开一种基于不确定性云理论的多年冻土区公路病害预测方法，实现过程为(1)数据采集，原始数据库建立；(2)选定评价参数并进行初始概念划分；(3)评价参数云模型概念跃升并提取特征值；(4)公路病害度概念划分并提取特征值；(5)确定推理规则、并得到定量表达的推理规则参数表，构建规则库；(6)建立多年冻土区公路病害三维多规则云模型定性推理发生器；(7)访问规则发生库前件，找到激活程度最大的规则；(8)激活规则发生库后件，输出公路病害度；本发明将云模型理论应用于多年冻土区公路病害预测中，综合考虑了模糊性和随机性，具有更强的适应性。

主权项

基于不确定性云理论的多年冻土区公路病害预测方法，其特征在于包括以下步骤：(1)选取某公路一路段作为数据采集目标区域，统计该路段多年年平均地温、含冰量、冻胀率和病害数据，并对该数据进行统计分析和筛选剔除，建立原始数据库；(2)根据步骤(1)原始数据库中的数据，利用逆向云发生器获取多年年平均地温、含冰量、冻胀率的云模型特征值，得到各自初始概念数；(3)对步骤(2)得到的多年年平均地温、含冰量、冻胀率初始概念数进行概念跃升，并提取各自的云特征值；利用公路病害度描述多年冻土区公路病害严重程度，公路病害度分为七个等级，并计算病害度云模型描述的数字特征和特征参数，得到病害度等级划分的云模型描述；(4)对已有数据进行聚类分析，将多年年平均地温、含冰量、冻胀率作为推理条件，将病害度等级作为推理结果，构建规则库；并结合步骤(3)中的云特征值，将三维语言值表示的定性概念转换为定量表达的数值；(5)根据多个3维前件云发生器和多个一维后件云发生器建立三维多规则多年冻土区公路病害预测云发生器，实现定向推理；(6)将给定的年平均地温、含冰量和冻胀率(T，W，X)作为输入，分别激活年平均地温、含冰量和冻胀率概念等级，选取每个特定值激活度最大的两个概念等级，进行两两组合共得到八种组合，对应八条规则，依次访问八条规则生成器前件，计算联合隶属度，得到对应的8条规则生成器的前件的激活程度；(7)选取步骤(6)中最大的激活程度所对应的推理规则，将该最大的激活度作为输入，访问该条规则生成器的后件，输出病害度结果，完成多年冻土区公路病害的评价。