王海君[1]2001年在《道路纵断面自动生成及优化算法的研究》文中指出道路纵断面的自动化生成与优化是道路设计自动化的一个重要组成部分。本文通过对纵断面人工设计过程的研究,基于数字地面模型,对纵断面的自动生成与优化算法进行了深入探讨,提出用崎岖度寻找变坡点里程、B样条与遗传算法对纵断面变坡点进行联合优化的方法。重点是考虑提高运算速度和增强优化成果的可参考价值,为工程设计人员提供前期设计参考,降低设计人员劳动强度和道路的建造费用。 本文在提出优化算法的基础上,用VB编制了程序,并作为“公路集成化CAD系统”纵断面设计模块的一个子模块为纵断面设计提供参考。
王磊娟[2]2012年在《工矿企业厂外道路纵断面优化设计研究》文中指出目前厂外道路的建设投资正处于快速发展阶段,其设计的优劣直接关系到工矿企业的生产、供应和销售。在厂外道路路线设计时采用优化方法与传统设计中的方案比选法相比具有明显的优越性,它是用计算机进行自动化设计的基础。纵断面优化设计是用数学方法优化纵断面线形,其线形设计的优劣直接影响着线路的工程投资和运营大小,并对提高线形设计质量,降低设计周期和设计人员劳动强度等方面具有实际的社会经济效益。论文在优化厂外道路纵断面时运用到遗传算法,提出了一种生成初始种群的新方法,该方法能科学的提供更合理的种子,有利于系统产生更加优秀的个体。主要的研究内容及研究成果如下:(1)通过对厂外道路纵断面优化设计问题的研究,确定了论文所采用的优化数学模型,包括选择以变坡点里程及设计高程作为优化的决策变量,目标函数的确定以及基于厂外道路技术规范等约束条件的设置。(2)论文采用多项式曲线拟合能得到反映地面起伏趋势的拟合曲线,以便正确地引导坡度走势。通过对拟合曲线求叁阶导来寻找反弯点,在反弯点附近先用最小二乘法拟合坡线,相邻两坡线相交得到可能的初始变坡点,然后再由约束条件调整变坡点的位置并连线,从而得到初始纵断面方案,该方案由于来自于拟合曲线,因此与地面线非常接近。(3)从初始纵断面出发,论文用遗传算法来优化设计厂外道路纵断面,通过在变坡点附近划分网格的方式实现了遗传算法在厂外道路纵断面优化中的应用,在保证种群质量的前提下形成了遗传算法的初始种群。(4)论文详细的分析了厂外道路纵断面优化的具体过程及理论,在上述理论的基础上,作者用matlab7.1及其遗传算法工具箱对纵断面线形进行了优化设计,并通过算例验证了工具箱的有效性及实用性。
杨名[3]2008年在《基于蚁群算法的道路纵断面优化设计》文中提出道路路线优化技术相对于目前在道路设计过程中常用的方案比选法有明显的优越性,是计算机选线自动化的基础。纵断面优化设计是在平面线形已定的基础上,用数学方法来优化纵断面线形,在降低工程投资,提高选线设计质量等方面具有重要意义。本文将蚁群算法应用于纵断面优化设计中,提出了一种基于蚁群算法的道路纵断面优化设计方法,主要的研究内容及研究成果如下:(1)在研究了纵断面优化设计问题的基础上,确定了本文所采用的数学模型,包括设计变量、目标函数的选择以及基于规范的约束条件的设置叁部分内容。(2)采用平顺技术得到能反映地面起伏趋势的平顺曲线,通过不同平顺范围产生的平顺曲线相交得到能反映地面起伏趋势变换的反弯点,在反弯点附近利用最小二乘法拟合坡线并根据约束条件调整变坡点的位置从而自动得到初始可行的纵断面方案。(3)提出了基于蚁群算法的纵断面优化设计方法,在初始纵断面方案的基础上,通过划分网格的方式实现了蚁群算法在纵断面优化设计中的应用,网格的划分采取由粗到精的策略兼顾了搜索空间的全局性与连续性。(4)理论分析并实验验证了蚁群算法中各参数在纵断面优化过程中的相互影响,得出了需要设置相互匹配的参数才能达到最佳优化收敛效果的结论。(5)在上述理论的基础上,作者采用Visual C++6.0以及ObjectARX2002编制了纵断面优化设计程序,并通过算例验证了程序的有效性。
王秋平, 王磊娟, 张琦, 刘婷婷, 白洋[4]2012年在《工矿企业厂外道路纵断面优化设计研究》文中研究指明厂外道路纵断面优化设计是在平面线形已定的基础上,用数学方法优化纵断面线形,提高选线设计质量,降低工程投资.采用多项式曲线拟合能反映地面的起伏趋势,在反弯点附近利用最小二乘法拟合坡线,并根据约束条件调整变坡点的位置从而自动得到初始可行的纵断面方案.在初始纵断面方案的基础上,通过划分网格的方式实现了遗传算法在纵断面优化设计中的应用,为遗传算法中初始种群的选取奠定了基础.论文对某热电厂厂外道路的一部分路线进行了实例研究,用网格法与遗传算法对纵断面变坡点进行了联合优化,结果表明该算法优化效果良好,能为前期设计提供参考,减轻劳动强度,降低建造费用.
赵中华[5]2012年在《基于遗传算法的道路纵断面优化研究》文中研究表明道路纵断面的优化是在道路平面线形已定好之后,用数学模型来优化纵断面线形。道路纵断面设计的优劣直接决定了施工过程中土石方工程量的大小,道路纵断面的优化可以为工程设计人员提供参考,提高选线设计的质量,降低设计人员劳动强度和道路的建设费用,对道路沿线设施和原有自然环境以及当地人文环境也有重要影响。本文将遗传算法与道路纵断面优化设计有机地结合起来,在应用数学的基础上建立了基于遗传算法的道路纵断面优化设计的数学模型,把道路建设的工程费用作为优化目标,以变坡点的里程和高程组合作为纵断面优化设计的变量,针对纵断面优化的实际问题,本文在前人研究的基础上对遗传算法做了适当的改进,使其更加适用于道路纵断面的优化问题。在种群多样性评价基础上,本文确定了选择、交叉、变异算子操作的自适应的调整方法。根据纵断面的初始解建立一个可行域,对解个体进行编码,利用遗传算法自动生成下一代,然后对其中的可行解用一个评价函数进行评价,从中选择最优解。在遗传算法设计的基础上,本文通过实例验证了其可行性。研究表明,把遗传算法应用于道路纵断面的优化设计是可行的并且是有效的,能够实现全局的最优化,具有广阔的研究和应用前景。
田成祥, 王怀晓, 付成群, 周磊[6]2013年在《基于量子遗传算法的军用道路纵断面优化设计》文中进行了进一步梳理为实现军用道路纵断面变坡点里程和设计标高的同时优化,在分析传统纵断面优化设计方法的基础上,提出了一种基于量子遗传算法的纵断面优化设计方法,以工程量大小作为评价函数,建立了优化设计数学模型,并给出了详细的求解步骤,最后进行了实例仿真。实例仿真结果表明:与传统的遗传算法相比,本算法模型具有更好的全局寻优能力,能更快速地给出军用道路纵断面设计的初始优化方案,若在此基础上进行人工调整,优化效果更为明显。
刘云彤[7]2007年在《DEM在道路勘测设计中的应用》文中指出DEM在众多领域有着广泛的应用,文章结合道路勘测设计中的知识,提出采用DEM的方法和技术手段,对数字高程模型的建立方法进行了分析.同时,指出了基于DEM进行道路勘测设计的优点和推广意义.
参考文献:
[1]. 道路纵断面自动生成及优化算法的研究[D]. 王海君. 长安大学. 2001
[2]. 工矿企业厂外道路纵断面优化设计研究[D]. 王磊娟. 西安建筑科技大学. 2012
[3]. 基于蚁群算法的道路纵断面优化设计[D]. 杨名. 中南大学. 2008
[4]. 工矿企业厂外道路纵断面优化设计研究[J]. 王秋平, 王磊娟, 张琦, 刘婷婷, 白洋. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2012
[5]. 基于遗传算法的道路纵断面优化研究[D]. 赵中华. 河北工程大学. 2012
[6]. 基于量子遗传算法的军用道路纵断面优化设计[J]. 田成祥, 王怀晓, 付成群, 周磊. 四川兵工学报. 2013
[7]. DEM在道路勘测设计中的应用[J]. 刘云彤. 新疆师范大学学报(自然科学版). 2007