既有線平面線形參數(shù)優(yōu)化估計(jì)研究及CAD系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、中圖分類號絲12：墊UDC625碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q蘭三密級公玨既有線平面線形參數(shù)優(yōu)化估計(jì)研究及CAD系統(tǒng)開發(fā)ResearchonExistingHorizontalAlignmentParameterEstimationandDevelopmentofCADSystem作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：彭欣道路與鐵道工程數(shù)字化選線設(shè)計(jì)土木工程學(xué)院宋占峰論文答辯日期逃生璺壟璺答辯委員會主席圭墜一中南大學(xué)二。一四

2、年五月中南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要既有線平面線形參數(shù)優(yōu)化估計(jì)研究及CAD系統(tǒng)開發(fā)摘要：2013年底，全國公路通車?yán)锍踢_(dá)42375萬公里，鐵路運(yùn)營里程達(dá)lO萬公里，因此，公路的舊路改造及鐵路既有線的維護(hù)及改擴(kuò)建將會是一項(xiàng)繁重而艱巨的任務(wù)。研究既有線改擴(kuò)建CAD技術(shù)具有重要的工程實(shí)際意義。本文以既有線撥量大小為恢復(fù)方案優(yōu)劣的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，基于坐標(biāo)法理論，從測點(diǎn)到線元再到線形整體優(yōu)化的關(guān)聯(lián)入手，設(shè)計(jì)了基于改進(jìn)模擬退火算法下線形迭代優(yōu)化模型。本文優(yōu)化模

3、塊主要由線元識別和線形迭代優(yōu)化兩大塊組成，并相應(yīng)提出正交擬合曲率趨勢識別算法、線元分界模糊區(qū)概念及改進(jìn)的模擬退火算法線形迭代優(yōu)化模型。智能構(gòu)建出一條中心線貼合度最佳且滿足規(guī)范和技術(shù)要求的優(yōu)化中線，線路達(dá)到整體目標(biāo)最優(yōu)。相關(guān)內(nèi)容和研究成果概述如下：(1)由坐標(biāo)法原理出發(fā)，提出基于中線采樣測點(diǎn)絕對坐標(biāo)下平面線形參數(shù)優(yōu)化估計(jì)的新型算法。從初步線元識別模塊到線形迭代優(yōu)化模塊兩部分達(dá)到研究目的。(2)基于對線形線元分段識別方法的學(xué)習(xí)，利用正交最i

4、l、Z乘原理對三點(diǎn)圓曲率趨勢判別算法進(jìn)行改進(jìn)，提出五點(diǎn)正交擬合曲率線元判別算法，從而有效地提高了測點(diǎn)分段識別的精確性和穩(wěn)定性。為減少線元分段時(shí)所造成的測點(diǎn)歸屬誤差，提出線元分界模糊區(qū)概念，并通過線形迭代優(yōu)化模型對模糊區(qū)內(nèi)測點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)重組，以滿足目標(biāo)要求。(3)提出基于改進(jìn)模擬退火算法的線形迭代優(yōu)化模型。建立以撥量平方和最小為目標(biāo)的評價(jià)函數(shù)，以分段線元及測點(diǎn)為自變量的線形迭代優(yōu)化模型。最后通過智能算法的引入，將改進(jìn)的模擬退火算法與線形迭代

5、優(yōu)化模型相結(jié)合，在線形初步識別基礎(chǔ)上進(jìn)行策略搜索，智能構(gòu)建出一條中心線貼合度最佳且滿足規(guī)范和技術(shù)要求的設(shè)計(jì)中線，線形達(dá)到整體目標(biāo)最優(yōu)。(4)開發(fā)了基于CAD平臺的平面線形優(yōu)化輔助設(shè)計(jì)模塊。在VC60環(huán)境下采用CAD平臺二次開發(fā)技術(shù)0bjectARX及數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)ADO，設(shè)計(jì)相關(guān)算法并開發(fā)平面線形優(yōu)化輔助設(shè)計(jì)模塊，自動(dòng)生成最優(yōu)線形及參數(shù)，并通過實(shí)例驗(yàn)證程序的正確性和實(shí)用性。關(guān)鍵詞：既有線；測點(diǎn)坐標(biāo)；線元識別；迭代優(yōu)化；智能算法分類號：U