總圖設計理論研究及其應用.pdf

1、本文以總圖設計的主要內容為基本研究框架，結合總圖設計理論各個主要內容的特點，利用系統(tǒng)布置設計、數(shù)字地面模型、灰色系統(tǒng)理論、虛擬仿真等有效工具，通過對總平面布置方法、豎向布置地形圖建模、平土標高和土方計算方法、管線豎向布置和總圖設計方案評價等內容的研究，提出了一系列總圖設計的理論和方法，并通過相關的實例驗證了這些方法的效果。
　　 1. 總平面布置的關鍵點在于作業(yè)單位綜合相互關系分析、如何布置方案和方案優(yōu)選。研究充分肯定了設計人員

2、的主觀能動性在方案布置中的作用，提出以面積相關圖為基礎，充分發(fā)揮主觀創(chuàng)造性布置總平面方案；并將總平面布置方案優(yōu)選放到了突出的位置上。
　　 2. 本文選取地形分析建模、平土標高優(yōu)化和土方計算方法三個方面進行豎向布置研究。研究了基于不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)構造自然地面的數(shù)字地面模型(DTM)的建模問題，并給出了基于TIN模型的數(shù)字地面的函數(shù)解析式及其約束條件的表達式。論文利用土方平衡原理，對方格網(wǎng)法確定不規(guī)整場地平土標高的公式給予完

3、善,提出了一種基于改進最小二乘法的平土要素優(yōu)化方法。另外，本文還研究了以TIN方法構建的數(shù)字地面模型為基礎，利用空間曲面函數(shù)解決土方計算問題。分別利用立體幾何法和函數(shù)解析法兩種方法來進行土方計算，并給出函數(shù)解析法計算土方量的計算公式和應用該法的土方計算系統(tǒng)技術路線圖。
　　 3. 選取管線綜合交叉口豎向布置為主要對象，針對傳統(tǒng)布置方法中存在的問題，提出了一種基于最小土方工程量的管線綜合豎向布置優(yōu)化方法。另外，給出了利用此種方法進