基于GIS最優(yōu)路徑技術的鐵路選線研究.pdf

1、鐵路選線最優(yōu)路徑問題屬于帶約束多目標最優(yōu)化問題，其最終方案的確定既要考慮科學技術因素、又要考慮社會經濟因素，還要考慮自然環(huán)境因素。傳統(tǒng)的選線方法主要依靠設計者的經驗和水平，對各種影響因素難以做到綜合權衡。隨著計算機技術的飛速發(fā)展和數(shù)字地圖的日漸興起，基于數(shù)字地圖的人機交互選線設計系統(tǒng)研究正成為當今鐵路選線的發(fā)展方向。在國家自然科學基金面上項目(51078361)的資助下，本文從鐵路選線與GIS最優(yōu)路徑分析技術相結合的角度出發(fā)，對基于GI

2、S的鐵路選線輔助設計方法開展了以下研究工作:
　　第一，對鐵路選線的相關理論和國內外的研究現(xiàn)狀進行了歸納和總結。
　　第二，對影響鐵路選線的眾多因素進行分析，建立鐵路選線影響因素指標體系。綜合運用系統(tǒng)工程、優(yōu)化理論及模糊理論，提出基于模糊屬性層次模型的指標權重計算方法。
　　第三，根據(jù)數(shù)字地形模型的思想，以ArcGIS的最優(yōu)路徑分析技術為工具，充分結合鐵路行經區(qū)域內的地形、地質、地物和環(huán)境數(shù)據(jù)，對每個影響因素柵格圖層的

3、柵格單元賦予相應的屬性值，用以表示鐵路經過不同柵格單元的成本費用，構建鐵路選線分析模型。
　　第四，基于Visual Basic.NET編程語言、Microsoft SQL Server2005數(shù)據(jù)庫以及ArcEngine組件技術對ArcGIS進行二次開發(fā)，開發(fā)出基于ArcGIS的鐵路選線輔助設計系統(tǒng)。本系統(tǒng)不僅可以對單因素和多因素影響下的線路走向分別進行分析，還可以對最優(yōu)路徑方案做進一步的細化設計，實現(xiàn)了線路平面的快速繪制和曲線