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基于蚁群算法的道路纵断面优化设计
| 论文题名： | 基于蚁群算法的道路纵断面优化设计 |
| 关键词： | 蚁群算法;道路纵断面;优化设计;道路设计;数学模型;选线设计 |
| 摘要： | 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三部分内容。 (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Object ARX2002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。 |
| 作者： | 杨名 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 宋占峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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