1、公路通道線(xiàn)形設(shè)計(jì)旨在以安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)，同時(shí)滿(mǎn)足全部設(shè)計(jì)規(guī)范和相關(guān)指標(biāo)要求，是公路設(shè)計(jì)的重要組成部分。從以前的傳統(tǒng)紙上定線(xiàn)設(shè)計(jì)方式到后來(lái)的虛擬環(huán)境選線(xiàn)、公路選線(xiàn)CAD技術(shù)等，研究思路也逐漸向計(jì)算機(jī)輔助與人工智能領(lǐng)域發(fā)生轉(zhuǎn)變，突出的是遺傳算法、粒子群算法、蟻群算法等許多智能優(yōu)化算法的引入和深入，大力推進(jìn)了智能選線(xiàn)的發(fā)展且取得了里程碑式的巨大進(jìn)步，為后續(xù)的研究奠定了堅(jiān)實(shí)的科研基礎(chǔ)，意義重大。
　　然而，目前的公路線(xiàn)形設(shè)計(jì)大多依然

2、基于相應(yīng)的AutoCAD輔助系統(tǒng)，雖然相較于傳統(tǒng)方法減少了繁瑣的計(jì)算工作，但也存在信息顯示不夠直觀、難以獲得深入信息從而較難保證結(jié)果方案最優(yōu)的問(wèn)題且設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量有待提高。在此基礎(chǔ)上，基于“一帶一路”的國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展需要及國(guó)內(nèi)廣大山嶺區(qū)域發(fā)展需求的大背景，在合理考慮山區(qū)高等級(jí)公路建設(shè)需求的前提下，能夠較為全面地兼顧各類(lèi)復(fù)雜影響因素，同時(shí)最低程度地影響生態(tài)環(huán)境且滿(mǎn)足國(guó)民生產(chǎn)與生活中對(duì)交通安全、運(yùn)輸高效、行車(chē)舒適等方面需求的山區(qū)高等級(jí)公路通道

3、方案三維智能輔助設(shè)計(jì)方法成為了當(dāng)下公路選線(xiàn)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　論文基于公路智能選線(xiàn)的現(xiàn)有研究基礎(chǔ)，結(jié)合國(guó)內(nèi)山區(qū)高等級(jí)公路線(xiàn)形設(shè)計(jì)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，提出了基于GIS系統(tǒng)、輔助設(shè)計(jì)模塊和遺傳算法的山區(qū)高等級(jí)公路通道方案選線(xiàn)的三維智能輔助設(shè)計(jì)方法。該方法相較于傳統(tǒng)公路選線(xiàn)設(shè)計(jì)的研究引入并分析、考慮了高程、坡度、地質(zhì)、地物等具有山區(qū)選線(xiàn)特點(diǎn)的重要約束，能夠智能產(chǎn)生一條選線(xiàn)通道，更好地解決國(guó)內(nèi)山區(qū)地形條件下的公路選線(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，論文完成了下幾項(xiàng)工作

4、:
　　(1)介紹了公路智能選線(xiàn)的發(fā)展研究現(xiàn)狀和優(yōu)化技術(shù)的方法，論述了研究的意義，將山區(qū)高等級(jí)公路通道方案路線(xiàn)設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容與方法及相關(guān)技術(shù)路線(xiàn)選擇加以總結(jié)概括。
　　(2)分析了公路選線(xiàn)設(shè)計(jì)的總體流程及知識(shí)特性，最后從公路智能輔助選線(xiàn)平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)分別介紹了智能輔助設(shè)計(jì)方法及其優(yōu)化過(guò)程與方法。結(jié)合計(jì)算機(jī)智能輔助技術(shù)的相關(guān)研究，確立了本文所研究的智能優(yōu)化的總體框架及優(yōu)化工作的相關(guān)方法流程，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)構(gòu)建與算法設(shè)計(jì)。

5、r>　　(3)通過(guò)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量等手段獲取地理信息，分析了公路智能選線(xiàn)中的地形分析與地形可視化，最后基于地理信息獲取公路用地信息及相關(guān)數(shù)據(jù)。選用ArcGIS作為地理信息平臺(tái)，以GeoDatabase作為數(shù)據(jù)庫(kù)格式建立地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)并獲取地理信息中路線(xiàn)設(shè)計(jì)的輔助信息。
　　(4)介紹了層次分析法和遺傳算法的基本概念與分析方法及最后的相應(yīng)應(yīng)用方法，隨后研究了公路線(xiàn)形的遺傳算法優(yōu)化模型，定義了模型的假設(shè)和約束，最后建立其目標(biāo)函數(shù)。在遺傳算

6、法的優(yōu)化模型中僅考慮道路建設(shè)費(fèi)用即土石方費(fèi)用，最后設(shè)立約束條件和懲罰函數(shù)，對(duì)不滿(mǎn)足指標(biāo)要求的線(xiàn)形要素產(chǎn)生懲罰函數(shù)值。
　　(5)以重慶市某山嶺地區(qū)為實(shí)驗(yàn)區(qū)域，設(shè)定設(shè)計(jì)指標(biāo)與控制點(diǎn)，利用GIS的柵格分析功能進(jìn)行多因素柵格分析并最終產(chǎn)生最佳成本路徑。將成本路徑轉(zhuǎn)換為經(jīng)過(guò)控制點(diǎn)的可供設(shè)計(jì)的平面導(dǎo)向線(xiàn)，產(chǎn)生初始平面與縱斷面。最后通過(guò)截取起、終點(diǎn)間DTM文件與編制MATLAB遺傳算法優(yōu)化程序生成優(yōu)化后的公路通道線(xiàn)形設(shè)計(jì)方案。智能輔助設(shè)計(jì)縮短