基于粒子群算法的改建道路纵断面自动设计研究

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.

关键词：道路工程、纵断面自动设计、粒子群算法、改建道路

分类号：U412(道路工程)

在线出版日期：2023-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：205-209