一种用于冻土区的路基沉降预测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于冻土区的路基沉降预测方法及系统，包括：获取冻土区对应的路基历史数据；截取预设固定长度的数据以及该预设固定长度的数据在未来时刻对应的沉降监测数据，构建冻土区路基沉降样本数据库；搭建基模型；通过建立的数据库对基模型进行训练，得到训练后的基模型；通过训练好的基模型输出初步预测结果；通过stacking堆叠模型将基模型的预测结果作为元模型的输入，元模型为多元线性回归模型，整合基模型多个预测单元的预测结果，输出最终冻土区未来时刻对应的路基沉降。本发明专利技术通过融合多个模型的预测结果，使最终模型对异常值和噪声数据更为鲁棒，提升了模型在面对冻土区路基沉降数据波动较大训练预测的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于路基沉降，涉及一种用于冻土区的路基沉降预测方法及系统。

技术介绍

1、中国冻土可分为季节冻土和多年冻土，其中季节冻土主要分布在我国中温带、南温带及北亚热带的不连续多年冻土区的外围，覆盖面积约为513万平方公里；而多年冻土则广泛分布在我国的青藏高原、内蒙古及黑龙江等地区，面积约为215万平方公里。根据气候变化和地质条件的不同，冻土的类型和分布格局呈现出明显的区域差异。随着全球气候变暖的加剧，冻土的退化进程不断加速，尤其是冻土区的退化现象更加明显，部分区域出现了明显的冻土消融和地基不稳现象。在冻土区修建交通基础设施，尤其是铁路、公路等工程时，冻土区的特殊性带来了显著的挑战。冻土的存在直接影响路基的稳定性，尤其是在夏季和暖季，冻土的融化或冻融交替会导致地基沉降，破坏原有热平衡，进一步加剧冻土层的退化和变形。冻土退化不仅影响路基的承载力，还会导致沉降变形超出设计容许范围，造成严重的沉降病害，甚至可能导致交通设施的坍塌。近年来，在我国青藏高原及其他冻土区，大量工程项目面临冻土退化引起的路基沉降问题。研究表明，当冻土层的沉降超出设计标准时，可能会引发行车本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于冻土区的路基沉降预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种用于冻土区的路基沉降预测方法，其特征在于，所述BP神经网络预测单元采用H-GEO算法，通过梯度缩放和自适应学习率调整机制优化神经网络模型的训练过程，包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述一种用于冻土区的路基沉降预测方法，其特征在于，所述基模型训练采用Time-Space K-Fold交叉验证方法进行训练。

4.根据权利要求3所述一种用于冻土区的路基沉降预测方法，其特征在于，所述Time-Space K-Fold交叉验证方法包括以下步骤：>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种用于冻土区的路基沉降预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种用于冻土区的路基沉降预测方法，其特征在于，所述bp神经网络预测单元采用h-geo算法，通过梯度缩放和自适应学习率调整机制优化神经网络模型的训练过程，包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述一种用于冻土区的路基沉降预测方法，其特征在于，所述基模型训练采用time-space k-fold交叉验证方法进行训练。

4.根据权利要求3所述一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：章赛泽，董添春，王缘国，谢宇航，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：