Evaluación del desempeño de redes neuronales artificiales para estimar propiedades de capas de pavimentos

Una de las principales preocupaciones en la evaluación de la condición estructural de pavimentos flexibles en servicio, es la estimación de propiedades mecánicas de las capas, útiles para el diseño y toma de decisiones en los sistemas de gestión de carreteras. Este problema de identificación de pará...

Full description

Autores:
Beltran, Gloria Inés
Romo, Miguel Pedro
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/48998
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/48998
http://bdigital.unal.edu.co/42455/
Palabra clave:
Civil Engineering
pavement engineering
Artificial neural networks
pavements
non-destructive testing
deflections
layer moduli
Redes neuronales artificiales
pavimentos
auscultación no destructiva
deflexiones
módulos de capa
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_806a2ab935291afcbed726b6e679c392
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/48998
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Evaluación del desempeño de redes neuronales artificiales para estimar propiedades de capas de pavimentos
title Evaluación del desempeño de redes neuronales artificiales para estimar propiedades de capas de pavimentos
spellingShingle Evaluación del desempeño de redes neuronales artificiales para estimar propiedades de capas de pavimentos
Civil Engineering
pavement engineering
Artificial neural networks
pavements
non-destructive testing
deflections
layer moduli
Redes neuronales artificiales
pavimentos
auscultación no destructiva
deflexiones
módulos de capa
title_short Evaluación del desempeño de redes neuronales artificiales para estimar propiedades de capas de pavimentos
title_full Evaluación del desempeño de redes neuronales artificiales para estimar propiedades de capas de pavimentos
title_fullStr Evaluación del desempeño de redes neuronales artificiales para estimar propiedades de capas de pavimentos
title_full_unstemmed Evaluación del desempeño de redes neuronales artificiales para estimar propiedades de capas de pavimentos
title_sort Evaluación del desempeño de redes neuronales artificiales para estimar propiedades de capas de pavimentos
dc.creator.fl_str_mv Beltran, Gloria Inés
Romo, Miguel Pedro
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Beltran, Gloria Inés
Romo, Miguel Pedro
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Civil Engineering
pavement engineering
Artificial neural networks
pavements
non-destructive testing
deflections
layer moduli
Redes neuronales artificiales
pavimentos
auscultación no destructiva
deflexiones
módulos de capa
topic Civil Engineering
pavement engineering
Artificial neural networks
pavements
non-destructive testing
deflections
layer moduli
Redes neuronales artificiales
pavimentos
auscultación no destructiva
deflexiones
módulos de capa
description Una de las principales preocupaciones en la evaluación de la condición estructural de pavimentos flexibles en servicio, es la estimación de propiedades mecánicas de las capas, útiles para el diseño y toma de decisiones en los sistemas de gestión de carreteras. Este problema de identificación de parámetros es realmente complejo, debido al gran número de variables involucradas en el comportamiento de los pavimentos. Para esos fines, se ha considerado modelar la respuesta del pavimentos ante pruebas de campo, mediante soluciones adaptativas o aproximadas no convencionales usando Redes Neuronales Artificiales - RNAs. Las investigaciones previas han demostrado la capacidad excepcional de las RNAs para estimar módulos de capas, a partir de pruebas no destructivas de deflexión; sin embargo, la mayoría de los casos reportados han utilizado datos sintéticos de deflexión, o sistemas de pavimento hipotéticos. En este trabajo se presentan nuevos intentos para retrocalcular los módulos de capa con modelos de RNAs, a partir de una base de datos obtenida de pruebas de deflexión realizadas en campo sobre sistemas de pavimento de tres y cuatro capas; se consideraron estructuras tradicionales y pavimentos con capas de subbase rigidizada. Para el diseño y validación del modelo "óptimo" de RNAs, es decir, la mejor arquitectura posible y el algoritmo de aprendizaje más adecuado, se desarrolló una metodología en tres etapas. La evaluación del modelo neuronal resultante, muestra su capacidad y eficiencia de predicción para resolver un problema complejo de identificación de parámetros en pavimentos.
publishDate 2014
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2014-07-30
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2019-06-29T08:18:11Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2019-06-29T08:18:11Z
dc.type.spa.fl_str_mv Artículo de revista
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
dc.type.coarversion.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/ART
format http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/48998
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/42455/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/48998
http://bdigital.unal.edu.co/42455/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.spa.fl_str_mv http://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/42158
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Revistas electrónicas UN Ingeniería e Investigación
Ingeniería e Investigación
dc.relation.ispartofseries.none.fl_str_mv Ingeniería e Investigación; Vol. 34, núm. 2 (2014); 11-16 Ingeniería e Investigación; Vol. 34, núm. 2 (2014); 11-16 2248-8723 0120-5609
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Beltran, Gloria Inés and Romo, Miguel Pedro (2014) Evaluación del desempeño de redes neuronales artificiales para estimar propiedades de capas de pavimentos. Ingeniería e Investigación; Vol. 34, núm. 2 (2014); 11-16 Ingeniería e Investigación; Vol. 34, núm. 2 (2014); 11-16 2248-8723 0120-5609 .
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia - Facultad de Ingeniería
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/48998/1/42158-194331-1-SP.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/48998/2/42158-213662-6-PB.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/48998/3/42158-194327-1-SP.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/48998/4/42158-194331-1-SP.pdf.jpg
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/48998/5/42158-213662-6-PB.pdf.jpg
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/48998/6/42158-194327-1-SP.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 24b295ca44d6d5c218665e0b0c50bac4
1b9188b01f64eff469d4ae902d23eb35
e98248564dd77e046095fe9f8c0acdd1
881486e4d720dd1fd9970de53fbcfbc0
903381e41b3f9b9b7849dec9520c6bdc
d23c2f9f828d3d5dccb7376558869c21
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1806886215500169216
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Beltran, Gloria Inés03e9b778-2968-41a2-9c9f-47d596442d51300Romo, Miguel Pedroad036171-1fcd-4fb8-a8c5-cddd5cde8d043002019-06-29T08:18:11Z2019-06-29T08:18:11Z2014-07-30https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/48998http://bdigital.unal.edu.co/42455/Una de las principales preocupaciones en la evaluación de la condición estructural de pavimentos flexibles en servicio, es la estimación de propiedades mecánicas de las capas, útiles para el diseño y toma de decisiones en los sistemas de gestión de carreteras. Este problema de identificación de parámetros es realmente complejo, debido al gran número de variables involucradas en el comportamiento de los pavimentos. Para esos fines, se ha considerado modelar la respuesta del pavimentos ante pruebas de campo, mediante soluciones adaptativas o aproximadas no convencionales usando Redes Neuronales Artificiales - RNAs. Las investigaciones previas han demostrado la capacidad excepcional de las RNAs para estimar módulos de capas, a partir de pruebas no destructivas de deflexión; sin embargo, la mayoría de los casos reportados han utilizado datos sintéticos de deflexión, o sistemas de pavimento hipotéticos. En este trabajo se presentan nuevos intentos para retrocalcular los módulos de capa con modelos de RNAs, a partir de una base de datos obtenida de pruebas de deflexión realizadas en campo sobre sistemas de pavimento de tres y cuatro capas; se consideraron estructuras tradicionales y pavimentos con capas de subbase rigidizada. Para el diseño y validación del modelo "óptimo" de RNAs, es decir, la mejor arquitectura posible y el algoritmo de aprendizaje más adecuado, se desarrolló una metodología en tres etapas. La evaluación del modelo neuronal resultante, muestra su capacidad y eficiencia de predicción para resolver un problema complejo de identificación de parámetros en pavimentos.A major concern in assessing the structural condition of existing flexible pavements is the estimation of the mechanical properties of constituent layers, which is useful for the design and decision-making process in road management systems. This parameter identification problem is truly complex due to the large number of variables involved in pavement behavior. To this end, non-conventional adaptive or approximate solutions via Artificial Neural Networks – ANNs – are considered to properly map pavement response field measurements. Previous investigations have demonstrated the exceptional ability of ANNs in layer moduli estimation from non-destructive deflection tests, but most of the reported cases were developed using synthetic deflection data or hypothetical pavement systems. This paper presents further attempts to back-calculate layer moduli via ANN modeling, using a database gathered from field tests performed on three- and four-layer pavement systems. Traditional layer structuring and pavements with a stabilized subbase were considered. A three-stage methodology is developed in this study to design and validate an “optimum” ANN-based model, i.e., the best architecture possible along with adequate learning rules. An assessment of the resulting ANN model demonstrates its forecasting capabilities and efficiency in solving a complex parameter identification problem concerning pavements.application/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia - Facultad de Ingenieríahttp://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/42158Universidad Nacional de Colombia Revistas electrónicas UN Ingeniería e InvestigaciónIngeniería e InvestigaciónIngeniería e Investigación; Vol. 34, núm. 2 (2014); 11-16 Ingeniería e Investigación; Vol. 34, núm. 2 (2014); 11-16 2248-8723 0120-5609Beltran, Gloria Inés and Romo, Miguel Pedro (2014) Evaluación del desempeño de redes neuronales artificiales para estimar propiedades de capas de pavimentos. Ingeniería e Investigación; Vol. 34, núm. 2 (2014); 11-16 Ingeniería e Investigación; Vol. 34, núm. 2 (2014); 11-16 2248-8723 0120-5609 .Evaluación del desempeño de redes neuronales artificiales para estimar propiedades de capas de pavimentosArtículo de revistainfo:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTCivil Engineeringpavement engineeringArtificial neural networkspavementsnon-destructive testingdeflectionslayer moduliRedes neuronales artificialespavimentosauscultación no destructivadeflexionesmódulos de capaORIGINAL42158-194331-1-SP.pdfapplication/pdf207662https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/48998/1/42158-194331-1-SP.pdf24b295ca44d6d5c218665e0b0c50bac4MD5142158-213662-6-PB.pdfapplication/pdf710917https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/48998/2/42158-213662-6-PB.pdf1b9188b01f64eff469d4ae902d23eb35MD5242158-194327-1-SP.pdfapplication/pdf618776https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/48998/3/42158-194327-1-SP.pdfe98248564dd77e046095fe9f8c0acdd1MD53THUMBNAIL42158-194331-1-SP.pdf.jpg42158-194331-1-SP.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7540https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/48998/4/42158-194331-1-SP.pdf.jpg881486e4d720dd1fd9970de53fbcfbc0MD5442158-213662-6-PB.pdf.jpg42158-213662-6-PB.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg8717https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/48998/5/42158-213662-6-PB.pdf.jpg903381e41b3f9b9b7849dec9520c6bdcMD5542158-194327-1-SP.pdf.jpg42158-194327-1-SP.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7402https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/48998/6/42158-194327-1-SP.pdf.jpgd23c2f9f828d3d5dccb7376558869c21MD56unal/48998oai:repositorio.unal.edu.co:unal/489982022-11-13 23:03:17.749Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co