青藏高原多年冻土区公路智能选线方法

发布时间：2017-12-09 06:27

  本文关键词：青藏高原多年冻土区公路智能选线方法

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【摘要】：为解决传统公路选线方法难以完全考虑青藏高原多年冻土区复杂地理环境的问题,将地理信息系统(GIS)的空间数据分析技术与智能进化算法引入到多年冻土区的公路选线过程中。利用GIS进行青藏高原多年冻土区的空间数据挖掘,从冻土病害影响因子的连续度和发育度方面考虑多年冻土区微地貌对公路选线的影响,建立了冻土病害危险度计算模型。利用面向对象技术开发组件式GIS,应用于青藏高原多年冻土区,完成了对多年冻土区复杂地理信息的分析和提取。构建了线位优化遗传算法,确立了自适应的迭代策略,借助粒子群算法,建立了基于遗传算法的路线优化模型。以青藏高原西大滩至昆仑山口路线走廊带某路段为例,进行了公路智能选线研究,经算法多次迭代后,得到了最优的线位方案。研究结果表明:在实际环境数据试验中,遗传算法在迭代至第60代左右时得到危险度最低的优选方案,其综合危险度稳定在3.75左右。可见,青藏高原多年冻土区公路智能选线方法能够结合各类冻土病害的危险程度,为公路线位布局指明冻土病害影响较小的区域,有效兼顾了"主动保护多年冻土,确保路基稳定,生态环境友好,布局经济合理"等要求,可作为多年冻土区公路路线设计的参考方法。
【作者单位】： 中交第一公路勘察设计研究院有限公司高寒高海拔地区道路工程安全与健康国家重点实验室;长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室;
【基金】：国家科技支撑计划项目(2014BAG05B01) 交通运输部应用基础研究项目(2014 319 812 170) 中国博士后科学基金项目(2016M590915)
【分类号】：U412.32
【正文快照】： 0引言青藏高原多年冻土区的公路选线是一项系统工程,设计过程中需要充分考虑厚层地下冰、热融湖塘、冻土沼泽、风吹雪等病害对道路的影响。部分影响因子相互制约,如何处理不同领域的要求,得到最佳的公路路线设计方案是设计人员面临的重要课题。目前,在实际工程中采用的基于设

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