智能技术在公路路线优化设计中的应用.pdf
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1、104|PEOPLES TRANSPORTATION技术|Technology智能技术在交通运输领域中的应用智能技术是以计算机、信息科学和其他相关学科的理论和方法为基础,以人工智能为核心,通过对自然现象或过程的感知、知识获取和知识表达,实现对信息的获取、处理、分析和利用,并向用户提供解决方案的一门新兴交叉学科。智能技术在交通运输领域中应用广泛,其智能技术在交通运输中的应用具体可以分为三部分:一是智能化交通信息服务系统,其核心是交通信息资源的整合与共享。这类系统将地理空间信息、交通管理与控制信息、公共服务信息以及环境质量等多种交通信息整智能技术在公路路线优化设计中的应用 文/吕清砖随着我国经济的
2、快速发展,交通运输需求不断增加,公路运输在我国国民经济中的地位越来越重要。但由于受到自然地理条件的限制,公路建设存在着诸多制约因素,公路选线与规划问题已成为公路工程建设的瓶颈之一。而智能技术在解决公路路线优化与规划方面有着独特优势,它可以有效克服传统方法所存在的局限性,实现公路路线最优解。为此,本文从智能技术在交通运输领域中的应用入手,阐述路线智能优化系统,并为路线智能优化模型建立提出相应的实践策略,促使公路选线方案在处理上能够更加简便。合为一体,并按照不同的使用功能进行分类和管理。二是基于模型的路线优化算法。智能技术可以根据待优化目标的特点,建立数学模型,再利用合适的方法对数学模型进行求解。
3、这类方法一般适用于基于模型的路线优化算法中,可以将待优化目标转换为相应的数学模型。其中计算算法主要有:遗传算法、蚁群算法等。三是智能化交通规划系统。这类系统一般利用计算机辅助进行交通规划,主要用于解决实时交通状况、道路网络状况等问题。这类系统可以实现道路选线、优化与规划等功能,可以将道路选线与规划问题转化为求解复杂规划问题。这类系统主要包括:智能路线设计系统、智能交通仿真系统、其它智能化交通系统等。路线智能优化系统智能路线设计系统智能路线设计系统是一个综合性的信息平台,包括路线规划设计、公路路线设计辅助、公路路线数据库和专家系统等多个子系统。该系统主要用于公路路线设计过程中,提供从概念决策到方
4、案选择再到后期评价的全过程信息服务,实现了对公路路线的科学决策和决策支持。智能路线设计系统主要包括两个子系统:专家系统子系统,该系统主要由知识表达与获取 PEOPLES TRANSPORTATION|1052023 年 第 18 期 模块、问题求解模块、知识库管理模块、专家意见交流与管理模块以及方案评价模块组成。该系统实现了对海量的信息进行分析处理,并提供智能化决策支持。综合决策子系统,该系统主要由知识库管理模块、综合评价模块以及方案评价模块组成。智能交通仿真系统智能交通仿真系统是指利用计算机技术对交通运输进行模拟,进而分析各种交通运输方式的效率、环境等方面的影响。智能交通仿真系统利用仿真模型
5、模拟不同的道路网络结构和交通组织方式,可以为规划设计提供重要依据。智能交通仿真系统的核心是道路网络模型,其包含以下几个方面的内容:道路网络模型。这一模型主要包括道路网络拓扑结构、交叉口数量、车辆行驶路线等内容。交通组织方式模型。这一模型主要包括信号灯控制、车道分配、信号灯协调控制等内容。动态交通仿真模型。这一模型主要包括车辆在不同交通流条件下的行驶特性和车辆驾驶行为分析等内容。综合评价模型。这一模型主要包括路网运行效率评价、环境影响评价以及综合交通评价等内容。其它智能化交通系统(1)地理信息系统GIS是以空间数据为基础的计算机系统,用于收集、存储、管理和分析空间信息。GIS是一种能显示和分析空
6、间数据的计算机系统,具有数据丰富、存储容量大、运算速度快、多功能等特点,可实现对各种地理信息的处理,并提供多种空间分析功能。在公路路线选线中,利用 GIS技术可以将道路选线所需的相关信息(如:道路等级、地质资料、水文资料等)以多种形式直观地显示出来,便于工作人员快速地对选线方案进行选择。(2)遥感技术是利用卫星等平台将图像数据通过光波、电波等形式传输到地面,并采用光电器件将其转化成数据格式进行处理的一种技术。遥感技术在公路路线选线中的应用主要有两方面:一方面,利用遥感技术可以快速获取公路沿线的地理信息数据。如:利用卫星图像获取公路沿线的地形地貌和地质条件等信息,可以避免传统方法耗时耗力的实地调
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