1、伴隨城市化建設(shè)的加快，城軌建設(shè)進(jìn)入高峰時(shí)期。城軌設(shè)計(jì)過(guò)程中，在平面線(xiàn)形已經(jīng)確定的情況下，縱斷面線(xiàn)形的優(yōu)劣直接影響著線(xiàn)路的工程及運(yùn)營(yíng)投資大小，根據(jù)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路的能耗統(tǒng)計(jì)分析，列車(chē)運(yùn)行的牽引用電約為總用電量的50％～60％。因此，進(jìn)行城軌線(xiàn)路縱斷面優(yōu)化研究具有實(shí)際的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)內(nèi)外的專(zhuān)家學(xué)者采用線(xiàn)性規(guī)劃法、梯度投影法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法等對(duì)縱斷面優(yōu)化算法方面做了大量研究，能較好地滿(mǎn)足實(shí)際工程的需要，但是在運(yùn)營(yíng)能耗費(fèi)用方面考慮的較少。因此

2、，本文通過(guò)對(duì)縱斷面優(yōu)化方法進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比分析，建立了綜合考慮工程及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的優(yōu)化模型，并設(shè)計(jì)了遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行求解，主要完成了以下工作:
　　1.建立了基于多質(zhì)點(diǎn)模型和混合優(yōu)化策略的牽引計(jì)算模型，以線(xiàn)路設(shè)計(jì)參數(shù)為條件，結(jié)合地鐵列車(chē)的技術(shù)參數(shù)，完成了基于線(xiàn)路設(shè)計(jì)方案的列車(chē)運(yùn)行仿真，繪制了V-S曲線(xiàn)圖，為將列車(chē)運(yùn)行仿真結(jié)論引入線(xiàn)路縱斷面優(yōu)化模型提供了必要條件。以此為基礎(chǔ)，完成列車(chē)牽引能耗的計(jì)算。
　　2.對(duì)修正后的地面線(xiàn)進(jìn)行平

3、滑處理，以自動(dòng)確定方案變坡點(diǎn)個(gè)數(shù)。利用均勻分布法、擬合法和正態(tài)分布法相結(jié)合的方式生成縱斷面方案，在保證方案滿(mǎn)足各種約束條件及種群多樣性的前提下形成遺傳算法的初始種群。
　　3.以變坡點(diǎn)里程及設(shè)計(jì)高程為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，建立了能綜合考慮工程及運(yùn)營(yíng)兩方面的縱斷面優(yōu)化模型。依據(jù)對(duì)縱斷面設(shè)計(jì)內(nèi)涵的分析，構(gòu)建了遺傳算法的多目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)。提出在交叉算子中引入單坡段適應(yīng)度函數(shù)，用以判斷每個(gè)變坡點(diǎn)的移動(dòng)方向;將變異算子的變異范圍與方案自身的優(yōu)劣程度