Životnost asfaltového betonu (AC) je výrazně ovlivněna jeho odolností vůči únavě. Tradiční metody hodnocení únavové životnosti jsou časově náročné a vyžadují značné množství zdrojů, přičemž dosavadní aplikace umělých neuronových sítí (ANN) neuváděly detailní popis svých architektur, ani nevyužívaly rozsáhlé datové soubory. Naše studie využívá ANN k predikci únavové životnosti AC, přičemž se zaměřuje na úroveň přetvoření, obsah pojiva, mezerovitost a pracuje s datovým souborem o 245 zkušebních tělesech. Pro zvýšení predikční schopnosti ANN jsme optimalizovali hyperparametry a jako ztrátovou funkci použili střední kvadratickou logaritmickou chybu. Naše výsledky ukazují zlepšenou přesnost predikce únavové životnosti, přičemž zvláštní význam byl přisuzován obsahu pojiva. Tento přístup posouvá možnosti a transparentnost aplikace ANN při predikci únavové životnosti AC.
Klíčová slova: asfaltový beton, únavová životnost, obsah pojiva, mezerovitost, strojové učení
Fatigue Life Prediction of Asphalt Concrete Using Neuron Networks
The fatigue life of asphalt concrete (AC) is significantly influenced by its fatigue resistance. Traditional methods for fatigue life assessment are time-consuming and resource-intensive, and previous applications of artificial neuron networks (ANN) have not provided a detailed description of their architectures or used large datasets. Our study uses ANN to predict the fatigue life of AC, focusing on the level of strain, binder content, void content, and working with a dataset of 245 test specimens. To increase the predictive ability of the ANN, we optimized the hyperparameters and used the root mean square logarithmic error as the loss function. Our results show improved accuracy of fatigue life prediction, with special importance being attributed to the binder content. This approach advances the possibilities and transparency of the application of ANN in predicting the fatigue life of AC.
Keywords: asphalt concrete, fatigue life, binder content, voids, machine learning
Citace: Valentin, J., Houlík, J., Nežerka, V.: Predikce únavové životnosti asfaltového betonu pomocí neuronových sítí. Silniční obzor r. 86, číslo 2, 2025. https://doi.org/10.64720/SO.2025.07.JV01
