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

1、中圖分類號絲12：墊UDC625碩士學位論文學校代碼!Q蘭三密級公玨既有線平面線形參數(shù)優(yōu)化估計研究及CAD系統(tǒng)開發(fā)ResearchonExistingHorizontalAlignmentParameterEstimationandDevelopmentofCADSystem作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導教師：彭欣道路與鐵道工程數(shù)字化選線設(shè)計土木工程學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二。一四

2、年五月中南大學碩士學位論文摘要既有線平面線形參數(shù)優(yōu)化估計研究及CAD系統(tǒng)開發(fā)摘要：2013年底，全國公路通車里程達42375萬公里，鐵路運營里程達lO萬公里，因此，公路的舊路改造及鐵路既有線的維護及改擴建將會是一項繁重而艱巨的任務。研究既有線改擴建CAD技術(shù)具有重要的工程實際意義。本文以既有線撥量大小為恢復方案優(yōu)劣的評價標準，基于坐標法理論，從測點到線元再到線形整體優(yōu)化的關(guān)聯(lián)入手，設(shè)計了基于改進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，線路達到整體目標最優(yōu)。相關(guān)內(nèi)容和研究成果概述如下：(1)由坐標法原理出發(fā)，提出基于中線采樣測點絕對坐標下平面線形參數(shù)優(yōu)化估計的新型算法。從初步線元識別模塊到線形迭代優(yōu)化模塊兩部分達到研究目的。(2)基于對線形線元分段識別方法的學習，利用正交最i

4、l、Z乘原理對三點圓曲率趨勢判別算法進行改進，提出五點正交擬合曲率線元判別算法，從而有效地提高了測點分段識別的精確性和穩(wěn)定性。為減少線元分段時所造成的測點歸屬誤差，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)測點進行自動重組，以滿足目標要求。(3)提出基于改進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的評價函數(shù)，以分段線元及測點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)計中線，線形達到整體目標最優(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)計相關(guān)算法并開發(fā)平面線形優(yōu)化輔助設(shè)計模塊，自動生成最優(yōu)線形及參數(shù)，并通過實例驗證程序的正確性和實用性。關(guān)鍵詞：既有線；測點坐標；線元識別；迭代優(yōu)化；智能算法分類號：U