摘要：为解决目前城市轨道交通平面线路设计受设计人员水平和经验的约束,耗时长且难以获得较优方案的问题,构建基于改进粒子群优化(PSO)算法的城市轨道交通线路平面避障优化设计系统,实现城市轨道交通平面线路的自动避障和优化设计。考虑到在城市轨道交通平面线路设计过程中,平面线路长度在很大程度上决定了项目的规模和投资额,采用区间线路双线总长度作为优化目标;除了考虑城市轨道交通设计规范对线路的要求,还考虑线路需要避开障碍物的约束。在给定站点和障碍物信息的前提下,所构建的平面线路优化设计模型具有高度非线性和复杂度。通过启发式逐段搜索算法提供可行的初始线路方案,并采用结合PSO算法和Rosenbrock搜索的改进PSO算法对初始线路方案进行优化,从而得到站点区间内优化的平面线路。以某条城市轨道交通线路为例进行实例分析,与实际设计方案相比,所得到的设计方案在成功避开障碍物的同时,可以有效减少平面线路长度,节约工程造价。

摘要：城市轨道交通线路平面选线是龙头工作,起到统筹全局的作用。目前,设计人员主要依据经验开展平面选线设计,主观性强,难以获得较优方案。文章基于差分进化算法,在满足规范和控制点约束的条件下,以区间线路最短为目标,建立了城市轨道交通平面优化模型,并以广州12号线为例进行了实例分析。研究结果表明,所建模型能实现轨道交通区间线路自动优化,可以缩短线路长度,减少工程投资,可为相关设计人员提供重要参考。

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。

摘要：地铁列车运行常采用巡航模式来保证运营的安全、舒适和准点,而人工纵断面线形设计较难契合列车的巡航状态、不适应设计条件的多变,无法做到有效节能。以变坡点里程和高程为变量,以列车双向运行牵引能耗为目标建立纵断面线形节能优化模型,采用差分进化算法进行模型求解。优化策略包括初始方案搜索和整正两个阶段,初始方案搜索阶段依据区间长度假定适当多的变坡点进行优化,方案整正阶段将删除初始方案上坡度代数差极小的变坡点得到优化方案。优化结果表明:巡航模式下,节能坡坡度值越大,中间坡度越缓,列车双向能耗越小。灵敏性分析表明:惰行距离较长时,宜设置较长的节能坡;车站高差增大时,宜缩小低位车站节能坡的长度和坡度值,增长高位车站节能坡的长度。

摘要：文中基于粒子群算法,构建了智能调线调坡模型.将线路的三维空间几何参数作为设计变量,在满足线路设计规范约束条件下,以减少关键侵限为目标,建立了多元函数的通用数学模型.同时,结合工程设计的工法、轨道减震等因素,进行区段与断面的权重设计,可优先解决侵限程度较大、工程要求较高的断面侵限问题.实例分析结果表明:文中提出的模型算法收敛快,能获得满意的优化方案.