基于差异演化算法的公路纵断面优化设计

公路路线纵断面设计方法的探讨思路构建发布时间：2022-09-01T11:18:33.621Z 来源：《科技新时代》2022年2月3期作者：陈啸宇[导读] 目前我国交通行业和经济水平的快速发展陈啸宇浙江安通工程设计集团有限公司，浙江金华 321000摘要:目前我国交通行业和经济水平的快速发展，对于公路路线设计来说，纵断面设计作为重要组成部分，其除了与道路的安全性息息相关外，还与建设成本密不可分。

除此之外，纵断面设计时应充分考量地质条件。

为了提升公路路线设计中纵断面设计科学性，本文首先阐述了加强高速公路纵断面设计的重要价值，然后提出纵断面设计的原则，最终围绕其设计方法展开详细的探讨，希望能为相关设计人员提供参考。

关键词:公路路线;纵断面设计;高速公路引言现代公路路线设计要求较高，在实际的路线设计工作中应综合考虑各项要素，保证路线设计的技术可行性、经济合理性、运营安全性与舒适性。

因此，有必要对现代公路路线设计过程中的各项要素进行分析与研究。

1加强高速公路纵断面设计的重要价值加强高速公路纵断面设计，保证设计的合理性有利于降低交通安全事故发生率、保护周边生态环境以及减少建设成本。

1)完善的高速公路路线纵断面设计工作不仅有利于车辆在道路上平稳行进，而且能够让驾驶人员全方位、精准地掌握前方的道路状况，从而有效降低道路交通事故的发生概率。

2)全面保护公路周边自然环境从而更好地维护生态平衡，从而更好地推进我国绿色公路建设的发展。

但是，纵观当前我国各具体高速公路施工可知，其往往难免对周围环境产生一定影响，且通常都是不利一面居多。

为了将这种影响降至最低，工作人员必须深入一线，展开实地调查，并结合调查结果进行深入分析，不断优化和完善高速公路路线纵断面设计方案，尽最大力量使高速公路周围的生态环境得到更加完善的保护。

3)优化和完善高速公路路线纵断面设计方案可以有效减少建设成本，更加充分地体现工程经济效益。

因为高速公路建设规模一般比较大，涉及资金比较雄厚，制定完善的设计方案能够提高资金的利用率，节约建设成本。

浅谈公路纵断面设计摘要：公路路线纵断面设计是公路线形设计的关键，是影响公路工程建设规模、运行安全的主要因素。

本文结合工程设计实践，阐述了公路纵断面设计的一些体会与见解。

关键词：公路；纵断面；设计Abstract：Longitudinal section of highway alignment design of highway design is the key, is the impact of highway engineering construction scale, the safe operation of the main factors. According to the engineering design practice, elaborated highway vertical section design of some experience and insights.Key words：Highway；Vertical section；Design一、引言公路是个复杂的空间带状构造物,其设计主要包括公路线形设计和结构设计两个方面。

公路路线的平面、纵断面、横断面设计总称为公路路线的线形设计。

公路纵断面设计主要是根据道路的性质和等级，汽车类型和行驶性能，沿线地形、地物的状况，结合当地气候、水文、土质的条件以及排水的要求，具体确定各边坡点及坡度坡长。

因此确定公路的合理标高、正确运用坡度坡长等技术指标就成了公路纵断面设计中要解决的主要问题。

二、公路纵断面设计中标高的确定公路纵断面设计中，首先要明确标高的控制因素都有哪些，然后根据这些控制因素拟定控制标高。

根据这些控制标高，结合路基土石方平衡、桥隧长度与规模、高边坡规模及数量，可以较为合理的确定纵断面设计标高。

因此纵断面设计中，控制性标高的确定，是一件首先而且重要的内容。

标高控制因素大体可分为水位控制因素和净高控制因素。

1 水位控制因素公路纵断面高程受水位控制影响的情况是比较常见的。

公路课程设计纵断面一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握公路纵断面的基本概念、设计和施工方法。

具体包括以下三个方面的目标：1.知识目标：学生能够理解公路纵断面的定义、作用和组成部分；掌握公路纵断面设计的基本原理和方法；了解公路纵断面施工的技术要求。

2.技能目标：学生能够运用所学知识，独立完成公路纵断面的设计和施工方案的制定；能够运用现代信息技术，对公路纵断面进行模拟和分析。

3.情感态度价值观目标：培养学生对公路建设的兴趣和热情，增强学生对交通运输事业的认同感；培养学生团结协作、勇于创新的精神风貌。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.公路纵断面的定义和作用：介绍公路纵断面的概念，解释其在公路设计和施工中的重要性。

2.公路纵断面的组成部分：讲解公路纵断面上的各种标高、线形和结构物的含义和作用。

3.公路纵断面设计原理：阐述公路纵断面设计的基本原理，包括设计依据、设计方法和设计步骤。

4.公路纵断面施工技术：介绍公路纵断面施工的技术要求，包括施工工艺、施工设备和施工质量控制。

5.案例分析：分析实际工程中的公路纵断面设计实例，让学生学会如何运用所学知识解决实际问题。

三、教学方法为了实现本节课的教学目标，我们将采用以下几种教学方法：1.讲授法：教师通过讲解、阐述公路纵断面的基本概念、设计和施工方法。

2.案例分析法：教师引导学生分析实际工程中的公路纵断面设计实例，让学生学会如何运用所学知识解决实际问题。

3.讨论法：教师学生就公路纵断面设计中的关键问题进行讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。

4.实验法：教师指导学生进行公路纵断面设计的实验，让学生动手实践，提高学生的实际操作能力。

四、教学资源为了保证本节课的教学质量，我们将准备以下教学资源：1.教材：《公路工程设计基础》等有关公路纵断面设计的教材。

2.参考书：提供相关的公路纵断面设计规范、技术标准等参考资料。

3.多媒体资料：制作课件、图片、视频等多媒体资料，生动形象地展示公路纵断面的设计和施工过程。

(完整版)道路纵断面设计步骤编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整版)道路纵断面设计步骤）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

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道路纵断面设计步骤：一、平面线形规范检查(检查线形是否满足规范）用业主给你的平面总图用鸿业—平面—平面规范输入道路参数进行检查,检查线形是否满足规范,如不满足用鸿业—平面—导线法线型设计—基本型缓和曲线进行设计 (参数可以从规范上查到）；二、道路纵断面图设计：检查道路纵断面设计时是否会出现高程差特大或不满足要求等情况，涉及到是否需要改线（使用鸿业来完成）1、地形地形识别：地形—自然等高线—快速转化—先单击一条地形线—按all表示全部选择同类型的线-回车；离散:地形-自然等高线-离散—回车（离散间距为10/20 可自行调节，不调也行。

自然标高离散点：文本定义-选择任意高程点文字（按all表示全部选择）—回车—按提示进行下一步；如果是属性块的情况：属性块定义-选择任意高程点文字(按all 表示全部选择）—回车—按提示进行下一步。

浅谈道路的纵断面设计摘要:近年来，国家进入了一个蓬勃发展的时期，特别是道路建设。

而道路建设过程中，应该怎样更加科学合理地进行纵断面设计，是道路设计人员必须深入研究的问题。

本文主要针对目前我国道路建设中对纵断面的设计进行了阐述，为其他道路建设项目提供参考。

关键词：道路；纵断面；设计一、引言在道路设计过程中，必须考虑纵断面的优化设计。

它对路基稳定性、填筑量、开挖量、工程造价等有很大影响。

为了确定纵坡是否合理，道路设计员必须具有较强的主观能动性和丰富的道路设计经验。

这主要是因为纵断面的坡度，坡长等设计参数，影响了道路的土石方是否平衡，坡度是否过大而引起行车的安全性，以及平纵组合是否合理。

虽然相关规范对道路纵断面的设计有严格的规定，但有时因为地质条件复杂，即使设计出完全符合规范的纵断面设计标准，但在实际施工过程中可能会难以实施，甚至会导致大量开挖，造成巨大的浪费。

如何根据实际情况进行道路纵断面设计成为本研究的主要课题。

二、纵坡设计应遵守以下原则1、为保证车辆安全稳定运行，纵断面设计应考虑舒适度。

根据"长缓坡、短陡坡"的原则,纵坡较大的地区应限制坡长。

如果没有充分的理由,应避免反向倾斜。

2、设计纵坡时，考虑道路沿线的地形、土壤等自然条件，并根据不同条件进行处理。

如果要开挖一段道路,必须有一些纵向坡道,以便于开挖排水沟，在河流道路上，设计的防洪水位应高于0.5米的防洪标准。

长期冻土区应避免5%以上的陡坡,防止车辆打滑。

3、纵坡设计注意与周边地形景观平面的协调,使平面线形与纵坡线形能够很好地结合,提高行车安全性。

三、纵坡设计方法步骤（一）标注控制点控制点是影响纵断面设计的高程控制点。

一种是属于控制性的控制点，其设计目的是控制路线的垂直坡度或限制上下移动。

这些控制点主要包括出发点、终点站、入口、重要桥梁、专用隧道、受控制的隧道高度、穿过主要城市的通道高度、需要通过的道路上的检查站高度。

二是参考控制点，山区、丘陵区公路除考虑控制点外，还应考虑各路段填挖的经济平衡点，以降低施工成本。

公路纵断面优化的遗传算法设计杨献波1　程建川1　冯云飞2(东南大学1　南京210096)(上海林李公司第二道路桥隧设计所2　南京210018) 摘　要　针对公路纵断面优化研究难以同时实现变坡点里程优化和设计标高优化,且优化线形与实际线形不符等问题,提出了利用遗传算法进行纵断面优化的思路。

给出了采用遗传算法进行纵断面优化时的编码设计、适应度函数建立、种群初始化、策略选择交叉算子设计和纵断面约束处理,设计了算法实现的流程图。

关键词　公路;纵断面;优化;遗传算法中图分类号:U 212.34 文献标识码:AAbstract :T he p revi ous research of vertical alignm ent op ti m izati on neglected the po siti on of grade change po ints along the ho rizontal alignm ent and used p iecew ise linear segm ents to rep resent the vertical alignm ent ,w h ich w as too coarse fo r alignm ent app licati on .T herefo re ,a new m ethod of using genetic algo rithm s is put fo r w ard to op ti m ize the vertical alignm ent in th is paper .T hen ,the float genetic algo rithm s are exp licitly designed to so lve the p roblem of vertical alignm ent ,and the dispo sal of constrains in the p roblem gives reference to the so luti on of si m ilar p roblem s .F inally ,a flow chart of the algo rithm s is devised .Key words :h ighw ay ;vertical alignm ent ;op ti m izati on ;genetic algo rithm收稿日期:20052042200　引　言20世纪60年代以来,公路纵断面优化一直是较为活跃的研究课题[1]。

铺轨前线路平纵断面优化设计方法研究郭兴帅发表时间：2018-05-18T17:11:16.823Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：郭兴帅[导读] 摘要：随着社会经济和科学技术不断发展，我国铁路事业发展迅速，无论是铁路规模还是铁路运输能力，均得到了长足的发展和提高，对于铁路工程设计科学性和有效性，也提出了更高、更新的要求。

中铁四局集团有限公司第八工程分公司安徽省合肥市 230001 摘要：随着社会经济和科学技术不断发展，我国铁路事业发展迅速，无论是铁路规模还是铁路运输能力，均得到了长足的发展和提高，对于铁路工程设计科学性和有效性，也提出了更高、更新的要求。

就现代铁路铺轨工程而言，铺轨前线路平纵断面优化设计是正式施工前的一项重要工作，直接影响着最终的铺轨工程质量和施工效果。

同时，铺轨前线路平纵断面优化设计工作具有鲜明的系统性、复杂性特征，传统的以手工计算为主的设计方式，在现代铁路铺轨工程中表现出越来越明显的局限性和不适应性，客观要求相关人员对其进行优化，以提高工作效率和设计质量。

笔者即从铺轨前线路平纵断面优化设计入手，就智能化的自动调整设计方法，发表几点看法，以供相关人员参考。

关键词：线路平纵断面；优化设计；智能化；自动调整就现代铁路工程而言，铁路桥隧土建施工完成后，其产生的空间线形误差必须在正式轨道施工前完成相应的调整优化，同时确保线路平顺性、设计限界等达到相关标准要求，以避免影响后续的工程施工。

铺轨前线路平纵断面调整优化设计本身具有鲜明的系统性和复杂性特征，总体计算量庞大，需要针对大量数据进行反复、多次的计算和对比，以确保数据的科学性和准确性，故而在以手工计算为主的传统模式下，这部分工作普遍存在着设计质量差、设计效率低的问题，亟需相关人员加强现代化技术的引入和应用，以提高铺轨前线路平纵断面调整优化设计的智能化、自动化水平，进而提高整体的设计科学性和设计效率。

本文即围绕铺轨前线路平纵断面调整优化设计，从自动调整设计和智能化设计两个角度，就其设计方法创新途径，进行了分析和探讨，具体内容如下：一、基于自动调整设计的线路平纵断面优化设计分析（一）直线拟合技术分析直线拟合具体是指将近似处于一条直线上的若干个离散数据点，拟合成为一条直线的过程，拟合完成后各个数据点与离散点间的偏差，被称为“残差”，使用残差平方和最小准确进行拟合直线求取的方法，被称为“最小二乘”。

公路纵断面设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握公路纵断面设计的基本原理和方法，能够运用所学知识进行实际工程的设计和分析。

具体目标如下：1.掌握公路纵断面的基本概念和组成部分；2.了解公路纵断面设计的原则和方法；3.熟悉公路纵断面设计中的各项技术指标和规范。

4.能够运用AutoCAD等软件进行公路纵断面的绘制；5.能够根据设计要求和地形条件，进行公路纵断面的设计和优化；6.能够对公路纵断面设计结果进行分析和评价。

情感态度价值观目标：1.培养学生的工程意识和创新精神；2.使学生认识到公路纵断面设计在交通运输工程中的重要意义；3.培养学生对公路工程的热爱和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括公路纵断面设计的基本原理、方法和实际应用。

具体内容包括：1.公路纵断面的基本概念和组成部分；2.公路纵断面设计的原则和方法；3.公路纵断面设计中的各项技术指标和规范；4.AutoCAD等软件在公路纵断面设计中的应用；5.实际工程案例分析和小组讨论。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过讲解和演示，使学生掌握公路纵断面设计的基本原理和方法；2.案例分析法：分析实际工程案例，使学生了解公路纵断面设计的具体应用；3.实验法：通过软件操作实验，使学生熟悉公路纵断面设计的操作流程；4.小组讨论法：分组进行讨论和设计，培养学生的团队合作能力和创新思维。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供公路纵断面设计的基本知识框架；2.参考书：提供相关的参考书籍，为学生提供更多的学习资料；3.多媒体资料：制作课件和教学视频，直观地展示公路纵断面设计的过程和方法；4.实验设备：准备计算机和AutoCAD软件等实验设备，方便学生进行实践操作。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面客观地评价学生的学习成果。