Bitümlü Sıcak Karışım Üstyapılarda Görülen Yüzey Bozulmaları ile Düzgünsüzlük Arasındaki İlişkilerin Modellenmesinde Bazı Yaklaşımlar

Ufuk Kırbaş; Mustafa Karaşahin; Birol Demir; Muhammet Komut; Emine Nazan Ünal

doi:10.19113/sdufbed.32804

Bitümlü Sıcak Karışım Üstyapılarda Görülen Yüzey Bozulmaları ile Düzgünsüzlük Arasındaki İlişkilerin Modellenmesinde Bazı Yaklaşımlar

Abstract

Esnek üstyapılarda görülen yüzey bozulmaları ile düzgünsüzlük arasında ilişkilerin araştırıldığı çalışmalar incelendiğinde sınırlı sayıda yüzey bozulma türünün dikkate alındığı görülmektedir. Literatüre katkı sağlamak amacıyla bu çalışmada, 13 adet yüzey bozulma türü ve bozulma şiddetleri ile birlikte toplam 32 adet üstyapı bozulması ile IRI arasındaki ilişkilerin matematiksel modelleme analizi yapılmıştır. Modelleme çalışmalarında doğrusal regresyon, değişkenli uyarlamalı regresyon eğrileri (MARS) ve yapay sinir ağları (YSA) yaklaşımları kullanılmıştır. Oluşturulan modellerin tahmin yetenekleri ortalama mutlak hata (OMH), kök ortalama karesel hata (KOKH), ortalama mutlak göreceli hata (OMGH) ve regresyon katsayısı (R²) istatistiksel karşılaştırma yöntemleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Tahmin yeteneği en yüksek olan modelin YSA yaklaşımı kullanılarak oluşturulan model olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, YSA yaklaşımında girdi değişkenlerinin çıktı değişkeni üzerindeki etkileri bağlantı ağırlıklarına göre değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeye göre, üstyapı bozulmaları oluşma nedenlerine (mekanizmalarına) göre incelendiğinde, IRI üzerinde % 43.8 yük kaynaklı, % 39 diğer sebepler kaynaklı ve % 17.2 iklim kaynaklı bozulmaların etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Keywords

Üstyapı performansı,Yüzey bozulmaları; IRI

References

[1] AASHTO. 1993. Guide for Design of Pavement Structures. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C, 624s.
[2] Hozayen, H.A., Alrukaibi, F. 2009. Development of Acceptance Measures for Long Term Performance of BOT Highway Projects. ss 335-48. Masad, E., Alnuaimi, N.A., Sayed, T. and Al-Qadi, I.L. ed. 2009. Efficient Transportation and Pavement Systems: Characterization, Mechanisms, Simulation, and Modeling, Taylor&Francis Group, London, 912s.
[3] Al-Omari, B., Darter, M.I. 1995. Effect Of Pavement Deterioration Types on IRI and Rehabilitation. Transportation Research Record, 1505(1995), 57-65.
[4] Aguiar-Moya, J.P., Prozzi, J.A., de Fortier Smit, A. 2011. Mechanistic-Empirical IRI Model Accounting for Potential Bias. Journal of Transportation Engineering, 137(5), 297-304.
[5] Mactutis, J., Alavi, S., Ott, W. 2000. Investigation of Relationship Between Roughness and Pavement Surface Distress Based on Westrack Project. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1699(2000), 107-113.
[6] Sandra, A.K., Sarkar, A.K. 2013. Development of a Model for Estimating International Roughness Index from Pavement Distresses. International Journal of Pavement Engineering, 14(8), 715-724.
[7] Attoh-Okine, N.O., Mensah. S., Nawaiseh, M. A New Technique for using Multivariate Adaptive Regression Splines (MARS) in Pavement Roughness Prediction. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Transport, 156(1), 51-55.
[8] Lin, J.D., Yau, J.T., Hsiao, L.H. 2003. Correlation Analysis between International Roughness Index (IRI) and Pavement Distress by Neural Network. 82nd Annual Meeting of the Transportation Research Board, 12-16 January, Washington, D.C., 1-21.

[9] Chandra, S., Sekhar, C.R., Bharti, A.K., Kangadurai, B. 2013. Relationship Between Pavement Roughness and Distress Parameters for Indian Highways. Journal of Transportation Engineering, 139(5), 467-475.
[10] Pan, N.F., Ko, C.H., Yang, M.D., Hsu, K.C. 2011. Pavement Performance Prediction Through Fuzzy Regression. Expert Systems with Applications, 38(8), 10010-10017.
[11] Moazami, D., Behbahani, H., Muniandy, R. 2011. Pavement Rehabilitation and Maintenance Prioritization of Urban Roads Using Fuzzy Logic. Expert Systems with Applications, 38(10), 12869-12879.
[12] Karaşahin, M., Terzi, S. 2014. Performance Model For Asphalt Concrete Pavement Based on the Fuzzy Logic Approach. Transport, 29(1), 18-27.
[13] Yang, J., Lu, J., Gunaratne, M., Xiang, Q. 2003. Overall Pavement Condition Forecasting Using Neural Networks—An Application to Florida Highway Network. 82nd Annual Meeting of the Transportation Research Board, 12-16 January, Washington, D.C., 1-28.
[14] Attoh-Okine, N.O. 1999. Analysis of Learning Rate and Momentum Term in Back-Propagation Neural Network Algorithm Trained to Predict Pavement Performance. Advances in Engineering Software, 30(4), 291-302.
[15] Terzi, S. 2007. Modeling the Pavement Serviceability Ratio of Flexible Highway Pavements by Artificial Neural Networks. Construction and Building Materials, 21(3), 590-593.
[16] Choi, J.H., Adams, T.M., Bahia, H.U. 2004. Pavement Roughness Modeling Using Back‐Propagation Neural Networks. Computer‐Aided Civil and Infrastructure Engineering, 19(4), 295-303.
[17] Terzi, S. 2013. Modeling for Pavement Roughness Using the ANFIS Approach. Advances in Engineering Software, 57(2013), 59-64.
[18] ASTM. 2009. ASTM E 950: Standard Test Method for Measuring the Longitudinal Profile of Traveled Surfaces with an Accelerometer Established Inertial Profiling Reference. . ASTM International. West Conshohocken, PA, 6s.
[19] ASTM. 2011. ASTM D 6433-11: Standard Practice for Roads and Parking Lots Pavement Condition Index Surveys. ASTM International. West Conshohocken, PA, 49s.
[20] Friedman, J.H. 1991. Multivariate Adaptive Regression Splines. The Annals of Statistics, 19(1), 1-67.
[21] Weber, G.W., Batmaz, İ., Köksal, G., Taylan, P., Yerlikaya-Özkurt, F. 2012. CMARS: A New Contribution to Nonparametric Regression with Multivariate Adaptive Regression Splines Supported by Continuous Optimization. Inverse Problems in Science and Engineering, 20(3), 371-400.
[22] Attoh-Okine, N.O., Cooger, K., Mensah, S. 2009. Multivariate Adaptive Regression (MARS) and Hinged Hyperplanes (HHP) for Doweled Pavement Performance Modeling. Construction and Building Materials, 23(9), 3020-3023.
[23] Kecman, V., 2001. Learning and Soft Computing: Support Vector Machines, Neural Networks, and Fuzzy Logic Models. MIT Press, Massachussetts, USA, 541s.
[24] Kok, B.V., Yılmaz, M., Şengöz, B., Şengur, A., Avcı, E. 2010. Investigation of Complex Modulus of Base and SBS Modified Bitumen with Artificial Neural Networks. Expert Systems with Applications, 37(12), 77775-77780.
[25] Olden, J.D., Joy, M.K., Death, R.G. 2004. An Accurate Comparison of Methods for Quantifying Variable Importance in Artificial Neural Networks Using Simulated Data. Ecological Modelling, 178(3-4), 389-397.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

-

Journal Section

-

Authors

Ufuk Kırbaş

Mustafa Karaşahin

Birol Demir This is me

Muhammet Komut This is me

Emine Nazan Ünal This is me

Publication Date

August 15, 2018

Submission Date

August 8, 2017

Acceptance Date

-

Published in Issue

Year 2018 Volume: 22 Number: 2

DOI

https://doi.org/10.19113/sdufbed.32804

IZ

https://izlik.org/JA37TR27AU

Cite

RIS / Bibtex

APA

Kırbaş, U., Karaşahin, M., Demir, B., Komut, M., & Ünal, E. N. (2018). Bitümlü Sıcak Karışım Üstyapılarda Görülen Yüzey Bozulmaları ile Düzgünsüzlük Arasındaki İlişkilerin Modellenmesinde Bazı Yaklaşımlar. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(2), 901-912. https://doi.org/10.19113/sdufbed.32804

AMA

1.Kırbaş U, Karaşahin M, Demir B, Komut M, Ünal EN. Bitümlü Sıcak Karışım Üstyapılarda Görülen Yüzey Bozulmaları ile Düzgünsüzlük Arasındaki İlişkilerin Modellenmesinde Bazı Yaklaşımlar. J. Nat. Appl. Sci. 2018;22(2):901-912. doi:10.19113/sdufbed.32804

Chicago

Kırbaş, Ufuk, Mustafa Karaşahin, Birol Demir, Muhammet Komut, and Emine Nazan Ünal. 2018. “Bitümlü Sıcak Karışım Üstyapılarda Görülen Yüzey Bozulmaları Ile Düzgünsüzlük Arasındaki İlişkilerin Modellenmesinde Bazı Yaklaşımlar”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22 (2): 901-12. https://doi.org/10.19113/sdufbed.32804.

EndNote

Kırbaş U, Karaşahin M, Demir B, Komut M, Ünal EN (August 1, 2018) Bitümlü Sıcak Karışım Üstyapılarda Görülen Yüzey Bozulmaları ile Düzgünsüzlük Arasındaki İlişkilerin Modellenmesinde Bazı Yaklaşımlar. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22 2 901–912.

IEEE

[1]U. Kırbaş, M. Karaşahin, B. Demir, M. Komut, and E. N. Ünal, “Bitümlü Sıcak Karışım Üstyapılarda Görülen Yüzey Bozulmaları ile Düzgünsüzlük Arasındaki İlişkilerin Modellenmesinde Bazı Yaklaşımlar”, J. Nat. Appl. Sci., vol. 22, no. 2, pp. 901–912, Aug. 2018, doi: 10.19113/sdufbed.32804.

ISNAD

Kırbaş, Ufuk - Karaşahin, Mustafa - Demir, Birol - Komut, Muhammet - Ünal, Emine Nazan. “Bitümlü Sıcak Karışım Üstyapılarda Görülen Yüzey Bozulmaları Ile Düzgünsüzlük Arasındaki İlişkilerin Modellenmesinde Bazı Yaklaşımlar”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22/2 (August 1, 2018): 901-912. https://doi.org/10.19113/sdufbed.32804.

JAMA

1.Kırbaş U, Karaşahin M, Demir B, Komut M, Ünal EN. Bitümlü Sıcak Karışım Üstyapılarda Görülen Yüzey Bozulmaları ile Düzgünsüzlük Arasındaki İlişkilerin Modellenmesinde Bazı Yaklaşımlar. J. Nat. Appl. Sci. 2018;22:901–912.

MLA

Kırbaş, Ufuk, et al. “Bitümlü Sıcak Karışım Üstyapılarda Görülen Yüzey Bozulmaları Ile Düzgünsüzlük Arasındaki İlişkilerin Modellenmesinde Bazı Yaklaşımlar”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 22, no. 2, Aug. 2018, pp. 901-12, doi:10.19113/sdufbed.32804.

Vancouver

1.Ufuk Kırbaş, Mustafa Karaşahin, Birol Demir, Muhammet Komut, Emine Nazan Ünal. Bitümlü Sıcak Karışım Üstyapılarda Görülen Yüzey Bozulmaları ile Düzgünsüzlük Arasındaki İlişkilerin Modellenmesinde Bazı Yaklaşımlar. J. Nat. Appl. Sci. 2018 Aug. 1;22(2):901-12. doi:10.19113/sdufbed.32804

Cited By

Karayolu esnek yol üstyapılarında görülen yüzey bozulma türlerinin sürüş konforuna etkilerinin değerlendirilmesi

Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

https://doi.org/10.28948/ngumuh.998065

Mermer ve beton atıkları ile üretilen bitümlü sıcak karışımların Marshall parametrelerinin incelenmesi ve YSA ile tahmin edilmesi

Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi

https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1121918

ATIK KÖMÜR KATKILI ASFALT BETONU PERFORMANS KARAKTERİSTİKLERİNİN YAPAY SİNİR AĞLARI VE MERKEZİ KOMPOZİT TASARIM YÖNTEMLERİ KULLANILARAK KARŞILAŞTIRILMASI

Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi

https://doi.org/10.21923/jesd.512018

Modelling the effects of flexible pavement distresses in the long-term pavement performance database on performance

Journal of Innovative Transportation

https://doi.org/10.53635/jit.1309963