既有線改建縱斷面設(shè)計(jì)優(yōu)化CAD系統(tǒng).pdf

1、根據(jù)我國“中國鐵路中長期發(fā)展規(guī)劃（2008年調(diào)整）”要求，截止到2020年，我國鐵路營業(yè)里程可達(dá)到12萬km，其中既有鐵路改建及增建二線工程約1.9萬km，加上新建鐵路投入運(yùn)營后，在一定周期內(nèi)需進(jìn)行線路大修工作。因此，研究既有鐵路平縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，提高既有鐵路改建的勘察設(shè)計(jì)水平對提高設(shè)計(jì)效率及科學(xué)性具有十分重要的作用。
　　在既有鐵路改造縱斷面設(shè)計(jì)過程中，由于存在大量的橋梁、隧道、車站既有設(shè)備，使得優(yōu)化算法需要更多地考慮約束限

2、制問題。線性規(guī)劃法、梯度投影法、動態(tài)規(guī)劃法、遺傳算法等優(yōu)化算法的應(yīng)用均是在生成線路初始縱斷面的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)不同的優(yōu)化算法，初始縱斷面的質(zhì)量對優(yōu)化的結(jié)果影響較大且不能全面考慮縱斷面的約束限制問題。因此，如何利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段尋找智能化的全局優(yōu)化算法是提高既有線縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)水平的關(guān)鍵。
　　因此，本文結(jié)合蟻群算法和既有線縱斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)基于蟻群算法的離散的縱斷面優(yōu)化算法模型。主要完成了以下幾方面工作:
　　(1)

3、既有線縱斷面優(yōu)化特點(diǎn)分析
　　結(jié)合國內(nèi)既有鐵路勘察方法，對既有鐵路的勘察設(shè)計(jì)步驟和縱斷面優(yōu)化的基本要求等方面進(jìn)行詳細(xì)分析。
　　(2)研究蟻群算法在既有線縱斷面優(yōu)化中的應(yīng)用方法
　　將蟻群算法引入到既有線縱斷面的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，并將縱斷面優(yōu)化的連續(xù)域的問題轉(zhuǎn)化成離散的大規(guī)模組合問題，根據(jù)既有線縱斷面優(yōu)化的約束限制條件，建立優(yōu)化模型。模型變坡模型點(diǎn)的里程和高程作為設(shè)計(jì)變量，在滿足約束空間的內(nèi)的網(wǎng)格點(diǎn)中采用蟻群算法尋找變坡點(diǎn)的

4、最優(yōu)空間位置。經(jīng)工程實(shí)例驗(yàn)證，采用蟻群算法的既有線縱斷面優(yōu)化能夠取得滿意效果;
　　(3)既有線改建縱斷面設(shè)計(jì)輔助CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　基于VB對AutoCAD二次開發(fā)，完成既有線改建縱斷面設(shè)計(jì)輔助CAD系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)既有線縱斷面優(yōu)化和CAD繪圖兩個(gè)功能模塊。在既有線縱斷面優(yōu)化模塊中采用Excel作為數(shù)據(jù)的錄入和輸出平臺，不同的數(shù)據(jù)存儲于不同的工作表中，便于數(shù)據(jù)的管理。并以EXCEL作為數(shù)據(jù)源設(shè)計(jì)放大縱斷面圖的繪制模塊;