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基于遗传算法和蚁群算法的道路平纵线形优化应用
| 论文题名： | 基于遗传算法和蚁群算法的道路平纵线形优化应用 |
| 关键词： | 遗传算法;蚁群算法;道路线形;平纵组合;优化设计 |
| 摘要： | 道路线形设计是道路设计中最主要任务之一。关于道路线形优化，多年来主要集中于遗传算法的路线纵断面优化，且常以土石方费用最优作为优化的目标函数。本文通过对现有路线优化理论及方法的学习，提出基于组合算法的路线平、纵整体优化的模型。 本文在分析研究了遗传算法和蚁群算法各自的特点基础上，提出遗传算法和蚁群算法相结合的路线纵断面优化，并对原算法的初始解等操作做出了改进。论文充分利用遗传算法所具有全局大范围的搜索能力，以及蚁群算法具有的信息素反馈功能，将两种算法结合使用，旨在提高优化的效率。 本文首先对纵断面进行初始优化，获得工程土石方费用的参考值基础上，以先平面后纵断面的原则进行优化，反复操作，直至获得最优设计方案。 论文采用蚁群算法对道路平面线形优化，利用划分网格法生成初始解的搜索空间，以平面交点坐标作为优化变量，调整平曲线半径值的方法进行平面线形优化。采用遗传算法和蚁群算法相结合的组合算法进行路线纵断面优化，以变坡点里程和高程作为优化变量，竖曲线半径作为调整值。以此建立了遗传算法和蚁群算法相结合的道路平、纵组合优化模型，在降低工程土石方费用的同时将道路的线形指标也纳入优化模型。 论文还介绍了组合算法的流程和部分程序结构，并通过引入实例分析证明了所提出的优化模型是的可行性和有效性。本文所提出的优化模型的应用，可以在降低工程费用同时兼顾道路线形指标，并有效提高优化效率和降低设计人员工作量。 |
| 作者： | 潘玲玲 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 谢远光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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