基于遺傳算法的A型單喇叭互通立交線形優(yōu)化.pdf

1、互通式立交的設(shè)置對(duì)當(dāng)?shù)氐慕煌顩r和經(jīng)濟(jì)均有較大影響，立交匝道線形的設(shè)計(jì)優(yōu)劣直接影響其行車舒適性、安全性。近年來的關(guān)于公路智能選線的研究方興未艾，使公路的選線越來越智能化、合理化，而立交線形的優(yōu)化卻鮮有成果，本文意在諸多公路智能選線研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用遺傳算法對(duì)立交匝道的線形優(yōu)化進(jìn)行研究。
　　分析了喇叭式立交的基本組成以及國內(nèi)建設(shè)的實(shí)際情況，統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示高速公路立體交叉設(shè)置中A型單喇叭立交占據(jù)了三路立體交叉的大多數(shù)，因此基于遺傳算法

2、基本原理、操作步驟以及應(yīng)用需要解決的關(guān)鍵問題，論文研究了A型單喇叭互通立交A、B匝道（即兩個(gè)左轉(zhuǎn)匝道）的線形優(yōu)化。
　　論文采用了曲率圖和“BET算法”作為研究立交匝道線形模型的基礎(chǔ)，以 A、B匝道的線元為基礎(chǔ)確定了設(shè)計(jì)變量，根據(jù)平面線形計(jì)算方法確定了立交匝道平面線形模型；分析了縱斷面模型的形式和約束條件的數(shù)學(xué)表達(dá)形式，選取了五個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并對(duì)其進(jìn)行量化，建立了簡(jiǎn)化的、基于隸屬度函數(shù)的立交匝道線形優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。參考基本遺傳算法基因

3、編碼的方法，依據(jù)《公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》對(duì)直線長度、緩和曲線長度、圓曲線半徑和圓曲線長度等線元參數(shù)的要求，確定了取值范圍，進(jìn)行了編碼；并進(jìn)一步討論了遺傳算法運(yùn)行中的算法并行、縱斷面距離—高程模型以及目標(biāo)函數(shù)約束條件轉(zhuǎn)換等問題；根據(jù)基本遺傳算法的一般步驟，設(shè)計(jì)了遺傳操作步驟及相關(guān)流程。
　　論文確定了工程實(shí)例邊界條件后，運(yùn)行所設(shè)計(jì)的遺傳算法進(jìn)行模擬驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明，在簡(jiǎn)化的工程條件下，應(yīng)用遺傳算法優(yōu)化立交線形較傳統(tǒng)方法可以更高效地