基于道路综合费用的平面选线模型优化方法的研究

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1、第37卷，第3期公路工程Vo1．37，No．32012年6月HighwayEngineeringJun．，2012基于道路综合费用的平面选线模型优化方法的研究陈建新，陈佳(1．长安大学公路学院，陕西西安710064；2．北京佳林育人国际教育科技中心有限责任公司，北京100085)[摘要】根据道路平面路线方案布置特点，将选线中要考虑的各种因素均转化为费用进行考虑，因而道路平面路线方案也即转化为该模型费用最小化的优化问题，由于道路平面方案优选设计是复杂的多目标决策问题，方案模型的建立在很大程度上影响到项目的营运费用和建设费用

2、，通过对研究遗传算法变异算子对模型影响的分析，设计了一种遗传算法对路线平面线形进行优化，该算法可以提高收敛速度和解的精度，并同时保持优良个体的进化稳定性，在一定程度上弥补了定常参数在克服早熟中缺乏普遍性的缺点。最后，进行了道路优化验证，实验结果表明，该算法无论从鲁棒性和有效性方面都超过了传统的优化算法，说明该算法在道路选线中有很高的应用价值。[关键词]综合费用最小化；遗传算法；路线平面布置[中图分类号】U412．32[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2012)03—0144—04ResearchesonCo

3、mprehensiveCostMinimization-orientedHighwayAlignmentOptimizationCHENJianXin，CHENJia(1．SchoolofHighway，Chang’anUniversity，Xi’anShaanxi710064，China；2．Beijinginternationaled-ucationscienceandtechnologycentrejialineducationlimitedliabilitycompany，Beijing100085，China)

4、[Abstract]Inthispaper，acost—minimization—orientedmodel，coveringvariousfactorsinvolvedinhighwayalignmentdesign，isconstructedandthehighwayhorizontalalignmentplanisherebyreducedtoacostoptimizationproblemaccordingly．Highwayalignmentiscategorizedasacomplicatedmulti-ob

5、jec—tiveproblem，inwhichmodelingplaysadecisiveroleinthebudgetforoperatingandengineeringcosts．Adoptingthepowerfulgeneticoperatorinthegeneticalgorithm，anovelgeneticalgorithmforaligningisproposed．Thismethod，retainingtheevolvingstabilityofthosesuperiorindividuals，full

6、yenhancestheconvergingspeedandsolutionaccuracyand，tocertainextent，remediesthedeficienciesingeneralityofconventionalwaysincopingwithprematurity．Experimentsshowthatthenewmethodmakesremarkableprogressinrobustnessandefectivenesscomparedwithotheronesanditpossessessign

7、ificantvaluesinengineeringapplications[Keywords]ComprehensiveCostMinimization；GeneticAlgorithm；HighwayHorizontalAlign．ment设计人员在指定起终点之间选择最优方案的一种算1概述法。由于在起终点之间有多种可选方案，且各种方道路选线模型的优选设计是复杂的多目标决策案均有优缺点，所以建立一种模型快速的选择最优问题，选线模型建立在很大程度上决定着新建公路方案是件重要的工作，在道路选线模型中，都引入一的营运费用和工

8、程费用。道路选线是一项复杂种费用模型，将各种不同属性的选线决策因子转化的系统工程，设计过程中要考虑地形、地质、自然环为同一费用属性，高速公路选线模型优化的问题即境、社会等诸多因素，不同决策因子的选择以及相应转化为该模型费用指向的优化问题．但是，费用功权重值的不同’。公路设计优化模型是用来辅助能应用的复杂性严重限制了可