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基于遗传算法 的公路纵断面优化
许金 良,王海君 ,杨少伟
(长安大学 公路学 院,陕西 西安 710064)
摘 要 :提 出了一种基于遗传算法的纵断面优化方法,这种方法可 以在一个可行域 中自动搜索一个
最优或较优解 。其基本 思想是首先根据 纵断面初始解建立一个可行域 ,通过编码建立染色体 与实际
设计变量之 间的一一对应关系,然后对可行域 中的可 能解用一个评价 函数 (适应度)进行度量 ,利用
遗传算法在可行域 中选择最优解。实践表 明:该方法具有全局解空间搜索能力 ,从而实现 了全局寻
优 的 目的,对道路优化设计是有 效的,可行 的。
关键词 :道路工程 ;遗传算法;公路 ;纵 断面;优化设计
中图分类号 :U412.33 文献标识码 :A
Optim ization ofhighway profilebased on geneticalgorithm s
XU Jin-liang,WANG Hai—jun,YANGShao—wei
(SchoolofHighway,ChanganUnversity。Xian 710064,China)
Abstract:Thispaperputforwardanew optimization method forhighwayprofilewith genetic
algorithm .whichcouldbeusedtosearchtheoptimalsolution inafeasiblezone.Itbuiltafeasible
zoneaccording to theverticalsection initialsolution,and use geneticalgorithmsto choose the
optimalsolution in thefeasiblezoneby developing chromosomeconcernswith therealoneafter
anothercorrespondence designed between thevariables,to evaluae theprobably solution in the
feasiblezonewith an evaluation function (degree ofsuiting).Theapplication showsthatthis
method iscapableofsearching theentiresolutionspaceinordertofind theglobaloptim um ;itis
effectiveand feasibletoroadoptimization design.2tabs,8refs.
Keywords:road engineering;geneticalgorithms;highway;profile;optimization design
Authorresume:XU Jin—liang(1966一),male,PhD,associateprofessor,86—29—2334441,g115@chd.
edu.cn.
进行公路纵 断面 的优化设计 ,首先需要建立 公 约梯度法也适用于 目标 函数为非线性 ,约束条件为
路纵 断面优化设计 的数学模 型 ,但 是 ,要真正实现利 线性 的问题 ,需要计算 目标 函数对基变量 的简约梯
用计算机 自动完成纵断面 的优化设计 ,还必须选择 度 。二次规划法适用于 目标 函数为二次函数 ,约束条
合适 的优化算法 ,这是优化设计至关重要 的一步 。目 件为线性 的优化 问题 ,缺点是必须写 出二次函数 的
前 ,应用较多的算法有梯度投影法 、简约梯度法 、二 海森矩 阵。复合形法 的不足之处是不能最大 限度地
次规划法 、复合形法等 。梯度投影法适用于 目标 函数 进行全局搜索 。这些算法存在的共 同缺点是要求 函
为非线性 ,约束条件为线性 的问题 ,该方法不足之处
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