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基于遗传算法的公路纵断面优化设计方法

公路 2004年第6期49卷 36-38页

作者：陈秀玲洛阳市公路规划勘察设计院洛阳市471002

纵断面优化设计是公路优化设计中一个重要的组成部分 ,遗传算法是一种高效的全局寻优算法。介绍了用遗传算法实现纵断面优化设计的具体方法步骤 ,并编制出了计算机应用程序。经输入公路原始数据进行实例计算 ,取得了令人满意的结果 ,证... 详细信息

纵断面优化设计是公路优化设计中一个重要的组成部分 ,遗传算法是一种高效的全局寻优算法。介绍了用遗传算法实现纵断面优化设计的具体方法步骤 ,并编制出了计算机应用程序。经输入公路原始数据进行实例计算 ,取得了令人满意的结果 ,证明了遗传算法在纵断面优化设计中的可行性及全局寻优的性能。

关键词：纵断面优化设计设计方法遗传算法公路设计计算机应用程序

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用动态规划法进行公路纵断面优化设计

重庆交通大学学报(自然科学版) 1982年第2期 16-26页

作者：郭文复高光秀

六十年代以来,国外开始对使用电子计算机进行纵断面线型的最优化设计作了研究,并且在一定的范围内进行了实验性的使用。实践证明:在减少工程数量、提高设计质量及提高线路设计的自动化程度等方面都取得了较为满意的结果。但是线路纵断... 详细信息

六十年代以来,国外开始对使用电子计算机进行纵断面线型的最优化设计作了研究,并且在一定的范围内进行了实验性的使用。实践证明:在减少工程数量、提高设计质量及提高线路设计的自动化程度等方面都取得了较为满意的结果。但是线路纵断面最优化设计是一个比较复杂的问题,涉及的因素很多。它不仅要考虑工程经济的问题,而且要考虑在使用期限

关键词：动态规划法限制标高状态变量纵断面设计纵断面优化设计决策变量变坡点设计线最优化设计约束条件目标函数公路工程数量 SLD 工程造价工程建设造价网格试算

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应用电子计算机进行公路纵断面优化设计

公路工程 1982年第1期 142-149页

作者：谈金鑫秦曾德江全妹交通部第二公路勘察设计院

一前言公路路线设计是平、纵、横三方面设计结合的一个整体,以往由于工作量繁重,不可能作较多的设计方案进行比较,随着电子计算机技术的发展,公路路线设计最优化问题已愈来愈引起人们的重视。这方面的工作,美、英、法、丹麦等国家研究较... 详细信息

一前言公路路线设计是平、纵、横三方面设计结合的一个整体,以往由于工作量繁重,不可能作较多的设计方案进行比较,随着电子计算机技术的发展,公路路线设计最优化问题已愈来愈引起人们的重视。这方面的工作,美、英、法、丹麦等国家研究较早,已经有不少程序正式投入生产使用,比较成功的是纵断面优化,他们的经验表明:使用优化程序可以节约人力物力和降低建筑费用,与过去方法相比,可以节约15％左右的土石方工程费用,估计平、纵、横相结合的优化效益更大,但由于涉及的因素多,计算复杂,需要的数据多,对计算机容量及其他功能要

关键词：纵坡设计土石方计算变坡点计算机路基设计公路纵断面优化设计调配程序土石方调配曲线半径竖曲线公路纵断面

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铁路纵断面优化设计与梯度投影法(下)

铁道标准设计通讯 1988年第6期 25-30页

作者：何祖荫铁道部第三勘测设计院

二、目标函数负梯度及其连续性对于铁路纵断面优化设计,目标函数就是该段铁路的综合工程费F,包括铁路上部建筑工程费F0、路基土石方（线路和站场）工程费F1,挡土墙工程费F2、桥梁工程费F3、涵洞工程费F4、隧道工程费F5等。要写出综合工... 详细信息

二、目标函数负梯度及其连续性对于铁路纵断面优化设计,目标函数就是该段铁路的综合工程费F,包括铁路上部建筑工程费F0、路基土石方（线路和站场）工程费F1,挡土墙工程费F2、桥梁工程费F3、涵洞工程费F4、隧道工程费F5等。要写出综合工程运营费对于变坡点设计高的解析函数式是比较复杂的,占用机时也多。梯度投影法只需目标函数负梯度矢量-▽F,我们用直接计算设计坡段各断面点的路基、挡土墙、桥涵、隧道的负梯度分量,其原理:

关键词：路肩挡土墙负梯度目标函数路堑铁路纵断面挖土路基路堤式挡土墙梯度投影法路基断面变坡点设计标高桥台纵断面优化设计道路工程涵洞工程

铁路纵断面优化设计——二次规划法的研究及应用

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铁道学报 1988年第4期 75-85页

作者：常新生詹振炎长沙铁道学院

本文介绍将GiIl数值稳定二次规划方法应用于铁路纵断面优化设计。提出了优化设计的数学模型。利用一次样条函数的结点参数作为设计变量,建立了以工程费为目标函数的二次函数解析表达式.并对Gill算法应用于分段连续函数的可行性作了分析... 详细信息

本文介绍将GiIl数值稳定二次规划方法应用于铁路纵断面优化设计。提出了优化设计的数学模型。利用一次样条函数的结点参数作为设计变量,建立了以工程费为目标函数的二次函数解析表达式.并对Gill算法应用于分段连续函数的可行性作了分析,同时对目前使用的“梯度投影法”、“Goldfarb二次规划算法”以及“Gill数值稳定二次规划算法”进行了分析与比较。最后根据所编制的GRPOD电算程序,对实际铁路纵断面线进行计算,取得了预期的、满意结果。

关键词：纵断面优化设计解析表达式二次函数二次规划法矩阵数学分析目标函数铁路铁道

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“纵断面优化设计”技术审查会报导

铁路航测 1983年第2期 48-49页

作者：付在仁铁专院

1983年3月15日——19日,铁道部科技局会同基建总局在上海召开了“纵断面优化设计”技术鉴定会。铁道部各设计院,高等院校、铁科院、上海、郑州铁路局以及上海计算技术研究所等17个单位60多人参加了会议。会议听

关键词：纵断面优化设计上海铁道部会议

“小驼峰线路平纵断面优化设计的研究”通过部级鉴定

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铁道运输与经济 1996年第10期 14-14页

“小驼峰线路平纵断面优化设计的研究”通过部级鉴定“小驼峰线路平、纵断面优化设计的研究”１９９６年９月１０日通过铁道部鉴定。与会同志一致认为：该研究项目“思路新颖，立论正确，依据翔实，有所创新，达到了国内外先进水平”。... 详细信息

“小驼峰线路平纵断面优化设计的研究”通过部级鉴定“小驼峰线路平、纵断面优化设计的研究”１９９６年９月１０日通过铁道部鉴定。与会同志一致认为：该研究项目“思路新颖，立论正确，依据翔实，有所创新，达到了国内外先进水平”。研究成果包括与４种现代化调速制式配...

关键词：驼峰纵断面优化设计调速制式

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铁路纵断面的优化设计

铁道学报 1982年第4期 78-88页

作者：詹振炎宋治伦长沙铁道学院

本文介绍一种基于“梯度投影法”的铁路纵断面优化设计方法。文中阐述了铁路纵断面优化设计的数学模型和采用本方法优化设计时的设计阶段,叙述了以变坡点设计标高作变量的优化原理和算法,详细地阐述目标函数负梯度的计算方法,以及由电... 详细信息

本文介绍一种基于“梯度投影法”的铁路纵断面优化设计方法。文中阐述了铁路纵断面优化设计的数学模型和采用本方法优化设计时的设计阶段,叙述了以变坡点设计标高作变量的优化原理和算法,详细地阐述目标函数负梯度的计算方法,以及由电子计算机生成初始可行点的方法。我们根据上述方法编制了完整的电算程序,并对一段长度21.3公里的三个区间(包括两个车站)的实际线路纵断面进行了优化设汁,结果令人相当满意。

关键词：变坡点目标函数负梯度工程费铁路纵断面约束条件梯度投影法纵断面优化设计设计标高一阶偏导数计算机坡段长度设计变量

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考虑运营期费用的铁路纵断面设计优化研究

考虑运营期费用的铁路纵断面设计优化研究

作者：龙芳平北京交通大学

学位级别：硕士

伴随我国新建铁路里程迅速增长,由于区域条件的差异性,在线路规划设计阶段常因存在设计不合理导致线路出现初始建设成本高或项目评价期内运营成本高等不良后果。因此本文综合考虑工程与运营两个方面的影响,建立纵断面优化模型,确定不同... 详细信息

伴随我国新建铁路里程迅速增长,由于区域条件的差异性,在线路规划设计阶段常因存在设计不合理导致线路出现初始建设成本高或项目评价期内运营成本高等不良后果。因此本文综合考虑工程与运营两个方面的影响,建立纵断面优化模型,确定不同纵断面方案评价指标体系,通过开发的拆分法程序对正线区间进行最优纵断面自动求解,从而研究实际纵断面设计过程中不同方案评价指标的差异性,以及分析不同运量对纵断面设计的影响两个方面。(1)本文首先结合铁路纵断面坡段设计的主要内容,对其流程、设计参数及规范标准进行分析,归纳出了铁路纵断面设计的基本影响因素和约束条件,确定了六种方案优劣评价标准下纵断面设计的原理。然后根据铁路工程计价定额,通过统计常见典型铁路纵断面构筑物的工程量,得出铁路工程费与纵断面敷设方式的高度、长度之间的关系,确定桥梁、隧道和路基工程形式过渡的临界高度,为工程量的自动生成提供依据。然后通过分析铁路项目评价期内运营成本组成,根据经济评价法中费用现值概念,考虑了费用时间价值规律,确定运营成本与坡度、纵断面线路敷设形式的数学关系,使其能正确反映纵断面方案项目评价期内的经济效益性。(2)基于VC++6.0平台开发拆分法程序,利用拆分法原理对铁路正线纵断面辅助优化设计,结合纵断面设计过程的约束条件和本文建立的纵断面寿命周期工程费和运营费模型,通过以不同方案评价标准角度和铁路运量等级对典型路段的最优纵断面线求解,对比分析各种方案评价标准下最优纵断面的差异性以及运量大小对最优纵断面设计的影响。(3)案例分析表明,利用本文所考虑的寿命期内动态工程费和运营费最低模型得出的最优纵断面方案与原传统线路方案比较,克服高程从131.5m减小至97.9m,项目评价期内可节约费用约为1847.87万元,优化率约为2.27%。因此实际设计中,应结合铁路线路等级进行运量调查预测,确定铁路的项目期内运营成本大小,明确与工程费在总寿命周期成本中的占比情况,以寿命期内动态总工程费和运营费最低设计才能达到纵断面设计更佳的经济合理性。图65幅,表62个,参考文献58篇。

关键词：客货共线铁路工程费用运营费用纵断面优化设计拆分枚举法