《路线多目标优化设计系统探讨》
硕士研究生 杨东援 导师 朱照宏教授
论文提要
本文对建立多目标路线优化设计系统的可行性,以及系统的总体结构和主要技术环节进行了分析。认为优化是一个逐步深化的过程,对各阶段应提出适当的目标和评价标准。在平面优化阶段,通过建立对应于平面方案的纵断面评价线,来评价平面方案克服地形的难易程度;在纵断面优化阶段,不仅进行较为精确的工程量分析,同时将路线车速状态作为第二优化目标,在合理的工程造价内追求车辆的行驶质量。
在本论文中,首次采用几何样条曲线来描述道路的平面设计线形,这种方法以后为许多路线CAD软件所采用。本文中所提出的纵断面评价线方法,避免了在初步选择线形方案阶段就进行精确的工程量计算,抓住了平面线形比选时工程量概略评价的要点-克服地形的难以程度。纵断面评价线的方法仍然是目前路线CAD系统运行过程中提供的一种设计辅助信息。论文中成功地采用了层次分析的思想,确定了路线优化过程中的多目标步骤优化法:首先对工程量进行单目标优化,而后在优化解的基础上进行放松,确定一个可以接受的工程量范围,在这一范围内求解行车质量的优化。
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