基于GIS平臺(tái)的道路選線優(yōu)化系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在我國現(xiàn)代化建設(shè)中的全面實(shí)施，以及我國公路建設(shè)的持續(xù)、快速發(fā)展，現(xiàn)代運(yùn)輸系統(tǒng)的最佳設(shè)計(jì)已不僅僅是要求運(yùn)行時(shí)間最短、工程投資最省或者營運(yùn)費(fèi)用最少，而是要求一方面因投資而在運(yùn)輸方面獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，另一方面則能有效的與其它社會(huì)和環(huán)境因素相協(xié)調(diào)。在這種現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下，公路規(guī)劃設(shè)計(jì)中的路線方案選定，除綜合考慮地形、地質(zhì)、水文等自然條件外，還必須顧及交通量、工程投資及公路使用期內(nèi)全部使用者費(fèi)用、環(huán)境影響、以及國家、地方有關(guān)

2、用地規(guī)劃與政策。所有這些實(shí)際上很難用明確的數(shù)學(xué)模型及數(shù)學(xué)公式給出唯一確定解的。 基于GIS的道路自動(dòng)選線系統(tǒng)能夠?qū)@些問題進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，該工程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本文主要是在ArcGIS平臺(tái)下借助優(yōu)化理論實(shí)現(xiàn)道路選線自動(dòng)化。在研究過程中采用層次分析法和遺傳算法相結(jié)合。層次分析法能夠確定各個(gè)因素的影響系數(shù)，該系數(shù)亦可作為權(quán)重賦值給數(shù)據(jù)庫，最終作為柵格圖片的一個(gè)重要參數(shù)。建立相應(yīng)的模型同時(shí)利用ArcGIS平臺(tái)的分析和計(jì)算功能就能產(chǎn)生一

3、些初始路徑。對(duì)于這些路徑采用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化最終得到較優(yōu)方案。 本文建立了相應(yīng)的兩個(gè)重要模型，一個(gè)是在ArcGIS平臺(tái)下的選線模型，二是在遺傳算法下的優(yōu)化模型，前者主要是建立各層的柵格圖像，確立各圖像相互疊加關(guān)系，最后利用柵格分析得出一條路徑方案，后者能實(shí)現(xiàn)對(duì)前面方案的優(yōu)化。在運(yùn)用遺傳算法的過程中提出了一種新初始種群產(chǎn)生方法，該方法科學(xué)合理能提供更合理的種子，這樣有利于系統(tǒng)產(chǎn)生更優(yōu)秀的個(gè)體。實(shí)驗(yàn)的基本完成代表該設(shè)計(jì)方案的合理性但