基于粒子群算法的改建道路纵断面自动设计研究

作     者：董华珍 聂涔 DONG Huazhen;NIE Cen

作者机构：广州地铁设计院施工图咨询有限公司广东广州510010 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010 

出 版 物：《城市道桥与防洪》 (Urban Roads Bridges & Flood Control)

年 卷 期：2023年第1期

页      码：205-209,I0020页

摘      要：为改变现有改建道路纵断面设计软件拉坡设计人工耗时长、随意性大、主观性强、设计方案参差不齐的状况,首次提出基于粒子群算法的改建道路纵断面自动设计,以提高设计效率、减少工程投资。在满足相关规范、路面改造方案前提下,以改造纵断面填挖方高度总和最小为目标函数,以纵坡长度、纵向坡度、竖曲线半径为约束条件,以变坡点的里程、高程为变量,利用粒子群算法原理,构建了基于粒子群算法的改建道路纵断面自动设计模型。研究结果表明:该设计模型达到了改建道路纵断面自动适应贴合现状道路高程、路面改造工程量最小的目的,当粒子群算法迭代次数达到400多次时,粒子适应度函数趋于收敛,当迭代次数设为500次时,可以获得满意的成果。实例验证表明:与传统的人工设计相比,算法自动设计的效率更高,自动设计过程仅需2~3 s,拟合原地面线的效果更好,能节省近一半的路面加铺工程量,优化设计效果显著。基于粒子群算法的改建道路纵断面自动设计,可为道路改造设计及设计咨询提供理论基础与技术支持。

主 题 词：道路工程 纵断面自动设计 粒子群算法 改建道路 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.16799/j.cnki.csdqyfh.2023.01.051

馆 藏 号：203118520...