一种环保、经济约束条件下的路线优化方法技术

本发明专利技术涉及道路设计的优化方法，具体为一种环保、经济约束条件下的路线优化方法，解决现有道路路线设计存在经济性较差的问题。一种环保、经济约束条件下的路线优化方法，采用如下步骤：(1)、将整条路线按设定里程进行分段；(2)、将分段后的每段路线进行薄片切割，求出该段路线中各薄片的填挖方量进行相加，得出该段路线的填挖方量；对整个路段的填挖投资进行计算；(4)、求非线性目标函数的最优解；(5)、确定路线的布设。本发明专利技术所述的路线经济性优化方法将选好的路线在纵向和横向作适当的调整，实现节约占地的目的，而且保护了当地植被，进而减少了投资。

A route optimization method under environmental protection and economic constraints

【技术实现步骤摘要】
一种环保、经济约束条件下的路线优化方法
本专利技术涉及道路设计的优化方法，具体为一种环保、经济约束条件下的路线优化方法。
技术介绍
在道路设计工作中，路线的确定是整个设计工作的重中之重，路线的调整影响着工程的投资。一般来说，路线的整体布设范围并非最经济的，将选好的路线在纵向和横向作适当的调整可以节约占地保护当地植被进而减少投资。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有道路路线设计存在经济性较差的问题，提供了一种环保、经济约束条件下的路线优化方法。本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种环保、经济约束条件下的路线优化方法，采用如下步骤：(1)、将整条路线按设定里程进行分段；(2)、将分段后的每段路线进行薄片切割，求出该段路线中各薄片的填挖方量进行相加，得出该段路线的填挖方量，计算步骤如下：A、横断面地表看作是一条曲线，路面看作是一条直线，路面与地表曲线构成了填挖方两个部分，根据微积分原理，求出地表曲线与直线的面积；B、获取x坐标点和其对应的z点高程值，利用SPSS软件对x坐标点和其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保、经济约束条件下的路线优化方法，其特征在于：采用如下步骤：/n(1)、将整条路线按设定里程进行分段；/n(2)、将分段后的每段路线进行薄片切割，求出该段路线中各薄片的填挖方量进行相加，得出该段路线的填挖方量，计算步骤如下：/nA、横断面地表看作是一条曲线，路面看作是一条直线，路面与地表曲线构成了填挖方两个部分，根据微积分原理，求出地表曲线与直线的面积；/nB、获取x坐标点和其对应的z点高程值，利用SPSS软件对x坐标点和其对应的z点高程值数据进行非线性回归分析，以得到x和z的函数关系式，即地表曲线的函数表达式f(x)；/nC、对x轴方向填挖方面积进行划分计算：/n

【技术特征摘要】
1.一种环保、经济约束条件下的路线优化方法，其特征在于：采用如下步骤：
(1)、将整条路线按设定里程进行分段；
(2)、将分段后的每段路线进行薄片切割，求出该段路线中各薄片的填挖方量进行相加，得出该段路线的填挖方量，计算步骤如下：
A、横断面地表看作是一条曲线，路面看作是一条直线，路面与地表曲线构成了填挖方两个部分，根据微积分原理，求出地表曲线与直线的面积；
B、获取x坐标点和其对应的z点高程值，利用SPSS软件对x坐标点和其对应的z点高程值数据进行非线性回归分析，以得到x和z的函数关系式，即地表曲线的函数表达式f(x)；
C、对x轴方向填挖方面积进行划分计算：






公式(1)(2)中：S1为填方面积，S2为挖方面积，S3为填方补量，S4、S5、S6为挖方余量，o为路面与地表曲线的交点，y0为路面的高度方程，直线为ab；
D、对每个薄片的填挖方体积进行计算：






公式(3)(4)中：每段路线的薄片数量为n个，该路线内每个薄片的填方体积为A1、A2、A3...An、挖方体积为B1、B2、B3...Bn；f1(x)为填方A1所对应的地表曲线函数，g1(x)为填方B1所对应的地表曲线函数，以此类推可以得到A1、A2、A3...An和B1、B2、B3...Bn的函数；
D、获取y坐标点和其对应的z点高程值；
E、利用SPSS软件对y坐标点和其对应的z点高程值数据进行非线性回归分析，以得到地表的填方曲线方程f1(y)和挖方曲线方程f2(y)；
F、对y轴方向整个路段填挖方量进行计算：






公式(5)(6)中：Q1为填方量，Q2为挖方量；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：何进，赵鑫，常鹏飞，
申请(专利权)人：山西路恒交通勘察设计咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14