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公開番号2024169406
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2024084356
出願日2024-05-23
発明の名称骨材の粒径分布の決定方法及びそのシステム及び電子機器
出願人中国計量大学
代理人個人,個人
主分類G01N 15/0227 20240101AFI20241128BHJP(測定;試験)
要約【解決手段】骨材の粒径分布の決定方法、およびそのシステム、および電子機器を開示し、路面工学技術分野に関する。該方法は、測定対象骨材からサンプルを抽出して骨材粒子の集合を構築し、マシンビジョン検出技術を利用して、測定対象骨材の尤度関数を決定し、さらに第1ベイズの公式を利用して、複数の事後確率を決定し、異なる実際の粒径間隔の粒子数量に応じて、二項分布の集合を構築することと、異なる実際の粒径間隔の粒子数量及び二項分布の集合に基づき、beta分布を事前分布として、第2ベイズの公式を利用して事後分布の集合を決定することと、事後分布の集合に応じて、測定対象骨材の粒径分布を決定することと、を含む。
【効果】本発明は、尤度関数及び事前確率を構築することにより事後確率を決定し、さらに事後分布の集合を決定すると、粗骨材における骨材の粒径分布を迅速に決定でき、さらにアスファルトの性能決定の効率を向上させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
骨材の粒径分布の決定方法であって、
測定対象骨材からサンプルを抽出して、複数の骨材粒子の部分集合を含む骨材粒子の集合を構築することと、同じ骨材粒子の部分集合におけるすべての骨材粒子の実際の粒径はすべて同じ実際の粒径間隔に属し、前記骨材粒子の部分集合は、前記実際の粒径間隔と一対一で対応し、任意の２つの前記実際の粒径間隔の共通集合はすべて空集合であり、
前記骨材粒子の集合に基づき、マシンビジョン検出技術を利用して、測定対象骨材の尤度関数を決定することと、前記尤度関数は、異なる実際の粒径間隔と異なるフェレット粒径間隔における骨材粒子の確率分布関係を説明するために使用され、
測定対象骨材の事前確率を取得することと、前記事前確率は、異なる実際の粒径間隔における単一骨材粒子の質量によって決定され、
前記尤度関数及び前記事前確率に応じて、第１ベイズの公式を利用して、複数の事後確率を決定することと、前記事後確率Ｐ（ｃ
ｉ
｜ｘ
ｉ
）は、第ｉ個フェレット粒径間隔ｘ
ｉ
における各骨材の、第ｉ個実際の粒径間隔ｃ
ｉ
における確率を示し、
骨材粒子の部分集合におけるすべての骨材粒子の事前確率を、質量比の和から、対応する実際の粒径間隔の粒子数量比に変換することと、
異なる実際の粒径間隔の粒子数量比に応じて、二項分布の集合を構築することと、前記二項分布の集合における二項分布は、前記実際の粒径間隔と一対一で対応し、
異なる実際の粒径間隔の粒子数量及び二項分布の集合に基づき、ｂｅｔａ分布を事前分布として、第２ベイズの公式を利用して事後分布の集合を決定することと、前記事後分布の集合における事後分布は、前記実際の粒径間隔と一対一で対応し、
前記事後分布の集合に応じて、測定対象骨材の粒径分布を決定することと、を含むことを特徴とする骨材の粒径分布の決定方法。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記骨材粒子の集合に基づき、マシンビジョン検出技術を利用して、測定対象骨材の尤度関数を決定することは、
マシンビジョン検出技術を利用して、それぞれ前記骨材粒子の集合におけるすべての粒子のフェレット粒径を決定することと、
複数のフェレット粒径間隔を構築することと、任意の２つの前記フェレット粒径間隔の共通集合はすべて空集合であり、
複数のフェレット粒径に応じて複数の尤度関数値を決定することと、を含み、前記尤度関数値Ｐ（ｘ
ｉ
｜ｃ
ｉ
）は、第ｉ個骨材部分集合ｃ
ｉ
における骨材のフェレット粒径が第ｉ個フェレット粒径間隔ｘ
ｉ
に属する確率を示すことを特徴とする請求項１に記載の骨材の粒径分布の決定方法。
【請求項３】
前記事後分布の集合に応じて、測定対象骨材の粒径分布を決定することは、
前記事後分布の集合におけるいずれか一つの事後分布を、現在の事後分布として決定することと、
現在の事後分布の期待値を、測定対象骨材が対応する実際の粒径間隔における数量割合として決定することと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の骨材の粒径分布の決定方法。
【請求項４】
前記第１ベイズの公式は
TIFF
2024169406000025.tif
24
170
であり、
ここで、Ｎは実際の粒径間隔の個数であり、Ｐ（ｃ
ｉ
）は、第ｉ個骨材部分集合ｃ
ｉ
の事前確率であることを特徴とする請求項２に記載の骨材の粒径分布の決定方法。
【請求項５】
骨材の粒径分布の決定システムであって、
測定対象骨材からサンプルを抽出して、骨材粒子の集合を構築するための骨材粒子の集合の構築モジュールと、前記骨材粒子の集合は、複数の骨材粒子の部分集合を含み、ここで、同じ骨材粒子の部分集合におけるすべての骨材粒子の実際の粒径はすべて同じ実際の粒径間隔に属し、前記骨材粒子の部分集合は、前記実際の粒径間隔と一対一で対応し、任意の２つの前記実際の粒径間隔の共通集合はすべて空集合であり、
前記骨材粒子の集合に基づき、マシンビジョン検出技術を利用して、測定対象骨材の尤度関数を決定するための尤度関数の決定モジュールと、前記尤度関数は、異なる実際の粒径間隔と異なるフェレット粒径間隔における骨材粒子の確率分布関係を説明するために使用され、
測定対象骨材の事前確率を取得するための事前確率の決定モジュールと、前記事前確率は、異なる実際の粒径間隔における単一骨材粒子の質量によって決定され、
前記尤度関数及び前記事前確率に応じて、第１ベイズの公式を利用して、複数の事後確率を決定するための事後確率の決定モジュールと、前記事後確率Ｐ（ｃ
ｉ
｜ｘ
ｉ
）は、第ｉ個フェレット粒径間隔ｘ
ｉ
における各骨材の、第ｉ個実際の粒径間隔ｃ
ｉ
における確率を示し、
骨材粒子の部分集合におけるすべての骨材粒子の事前確率を、質量比の和から、対応する実際の粒径間隔の粒子数量比に変換するための実際の粒径間隔の粒子数量決定モジュールと、
異なる実際の粒径間隔の粒子数量比に応じて、二項分布の集合を構築するための二項分布の集合の構築モジュールと、前記二項分布の集合における二項分布は、前記実際の粒径間隔と一対一で対応し、
異なる実際の粒径間隔の粒子数量及び二項分布の集合に基づき、ｂｅｔａ分布を事前分布として、第２ベイズの公式を利用して事後分布の集合を決定するための事後分布の集合の決定モジュールと、を含み、前記事後分布の集合における事後分布は、前記実際の粒径間隔と一対一で対応し、
前記事後分布の集合に応じて、測定対象骨材の粒径分布を決定することを特徴とする骨材の粒径分布の決定システム。
【請求項６】
電子機器であって、メモリ及びプロセッサを含み、前記メモリは、コンピュータープログラムを保存するために使用され、前記プロセッサは、前記コンピュータープログラムを実行して、前記電子機器が請求項１から４のいずれか１項に記載の骨材の粒径分布の決定方法を実行できるようにすることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
前記メモリは読み取り可能な記憶媒体であることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面工事技術分野に関し、特に骨材の粒径分布の決定方法及びそのシステム及び電子機器に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
アスファルト混合物は、アスファルト接着材、骨材粒子およびフィラー等で構成される多相複合材料であり、ここで粗骨材の質量は、総量の９０％以上を占め、アスファルト混合物の性能は基本的に、粗骨材の性質に依存する。研究を通じて、骨材粒度分布が仕様に沿っているかどうかは、アスファルト混合物の性能に影響を与える最初の主要な影響要因であることを示す。道路建設基準では、骨材粒度分布がふるい網によるふるい方式を通じて実現されるが、ふるい分け中、骨材がふるいの孔を詰まる状況は頻繁に発生し、手動で通りをよくする必要があり、この場合、検出効率は低くなり、ふるい分けた後の骨材には手動データ分析が必要であり、混合ステーションのスタッフが骨材の粒径を迅速にふるい分けるニーズを満たすことはできない。通常、実際の工事では、各間隔の骨材の粒径分布の絶対誤差が±５％を超えないことが要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、粗骨材における骨材の粒径分布を迅速に決定でき、さらにアスファルトの性能決定の効率を向上させることができる骨材の粒径分布の決定方法及びそのシステム及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明は以下の解決手段を提供する。
本発明の骨材の粒径分布の決定方法は、
測定対象骨材からサンプルを抽出して、複数の骨材粒子の部分集合を含む骨材粒子の集合を構築することと、同じ骨材粒子の部分集合におけるすべての骨材粒子の実際の粒径はすべて同じ実際の粒径間隔に属し、前記骨材粒子の部分集合は、前記実際の粒径間隔と一対一で対応し、任意の２つの前記実際の粒径間隔の共通集合はすべて空集合であり、
前記骨材粒子の集合に基づき、マシンビジョン検出技術を利用して、測定対象骨材の尤度関数を決定することと、前記尤度関数は、異なる実際の粒径間隔と異なるフェレット粒径間隔における骨材粒子の確率分布関係を説明するために使用され、
測定対象骨材の事前確率を取得することと、前記事前確率は、異なる実際の粒径間隔における単一骨材粒子の質量によって決定され、
前記尤度関数及び前記事前確率に応じて、第１ベイズの公式を利用して、複数の事後確率を決定することと、前記事後確率Ｐ（ｃ
ｉ
｜ｘ
ｉ
）は、第ｉ個フェレット粒径間隔ｘｉにおける各骨材の、第ｉ個実際の粒径間隔ｃ
ｉ
における確率を示し、
骨材粒子の部分集合におけるすべての骨材粒子の事前確率を、質量比の和から、対応する実際の粒径間隔の粒子数量比に変換することと、
異なる実際の粒径間隔の粒子数量比に応じて、二項分布の集合を構築することと、前記二項分布の集合における二項分布は、前記実際の粒径間隔と一対一で対応し、
異なる実際の粒径間隔の粒子数量及び二項分布の集合に基づき、ｂｅｔａ分布を事前分布として、第２ベイズの公式を利用して事後分布の集合を決定することと、前記事後分布の集合における事後分布は、前記実際の粒径間隔と一対一で対応し、
前記事後分布の集合に応じて、測定対象骨材の粒径分布を決定することと、を含む。
【０００５】
任意選択的に、前記骨材粒子の集合に基づき、マシンビジョン検出技術を利用して、測定対象骨材の尤度関数を決定することは、
マシンビジョン検出技術を利用して、それぞれ前記骨材集合におけるすべての粒子のフェレット粒径を決定することと、
複数のフェレット粒径間隔を構築することと、任意の２つの前記フェレットの粒径間隔の共通集合はすべて空集合であり、
複数のフェレット粒径に応じて複数の尤度関数値を決定することと、を含み、前記尤度関数値Ｐ（ｘ
ｉ
｜ｃ
ｉ
）は、第ｉ個骨材部分集合ｃ
ｉ
における骨材のフェレット粒径が第ｉ個フェレット粒径間隔ｘ
ｉ
に属する確率を示す。
【０００６】
任意選択的に、前記事後分布の集合に応じて、測定対象骨材の粒径分布を決定することは、
前記事後分布の集合におけるいずれか一つの事後分布を、現在の事後分布として決定することと、
現在の事後分布の期待値を、測定対象骨材が対応する実際の粒径間隔における数量割合として決定することと、を含む。
【０００７】
任意選択的に、前記第１ベイズの公式は
TIFF
2024169406000002.tif
24
170
であり、
ここで、Ｎは実際の粒径間隔の個数であり、Ｐ（ｃ
ｉ
）は、第ｉ個骨材部分集合ｃ
ｉ
の事前確率である。
【０００８】
骨材の粒径分布の決定システムは、
測定対象骨材からサンプルを抽出して、骨材粒子の集合を構築するための骨材粒子の集合の構築モジュールと、前記骨材粒子の集合は、複数の骨材粒子の部分集合を含み、同じ骨材粒子の部分集合におけるすべての骨材粒子の実際の粒径はすべて同じ実際の粒径間隔に属し、前記骨材粒子の部分集合は、前記実際の粒径間隔と一対一で対応し、任意の２つの前記実際の粒径間隔の共通集合はすべて空集合であり、
前記骨材粒子の集合に基づき、マシンビジョン検出技術を利用して、測定対象骨材の尤度関数を決定するための尤度関数の決定モジュールと、前記尤度関数は、異なる実際の粒径間隔と異なるフェレット粒径間隔における骨材粒子の確率分布関係を説明するために使用され、
測定対象骨材の事前確率を取得するための事前確率の決定モジュールと、前記事前確率は、異なる実際の粒径間隔における単一骨材粒子の質量によって決定され、
前記尤度関数及び前記事前確率に応じて、第１ベイズの公式を利用して、複数の事後確率を決定するための事後確率の決定モジュールと、前記事後確率Ｐ（ｃ
ｉ
｜ｘ
ｉ
）は、第ｉ個フェレット粒径間隔ｘ
ｉ
における各骨材の、第ｉ個実際の粒径間隔ｃ
ｉ
における確率を示し、
骨材粒子の部分集合におけるすべての骨材粒子の事前確率を、質量比の和から、対応する実際の粒径間隔の粒子数量比に変換するための実際の粒径間隔の粒子数量決定モジュールと、
異なる実際の粒径間隔の粒子数量比に応じて、二項分布の集合を構築するための二項分布の集合の構築モジュールと、前記二項分布の集合における二項分布は、前記実際の粒径間隔と一対一で対応し、
異なる実際の粒径間隔の粒子数量及び二項分布の集合に基づき、ｂｅｔａ分布を事前分布として、第２ベイズの公式を利用して事後分布の集合を決定するための事後分布の集合の決定モジュールと、を含み、前記事後分布の集合における事後分布は、前記実際の粒径間隔と一対一で対応し、
前記事後分布の集合に応じて、測定対象骨材の粒径分布を決定する。
【０００９】
電子機器であって、メモリ及びプロセッサを含み、前記メモリは、コンピュータープログラムを保存するために使用され、前記プロセッサは、前記コンピュータープログラムを実行して、前記電子機器が上述の本発明の骨材の粒径分布の決定方法を実行できるようにする。
【００１０】
任意選択的に、前記メモリは読み取り可能な記憶媒体である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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