【正文】 用于路線方案的局部優(yōu)化。綜上所述，學者前期在智能選線算法和實現(xiàn)上，進行了諸多有益探索和實踐，取得了一系列研究成果，但是公路選線是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因素之間交錯影響，導(dǎo)致完全利用智能算法生成的公路線形方案往往不能直接用于生產(chǎn)實踐。5. 每件作品需由兩名推薦者推薦。 請對作品的意義、技術(shù)水平、適用范圍及推廣前景做出您的評價該項目具有一定的適用性、創(chuàng)新性、研究性和學術(shù)性，實現(xiàn)真正意義上的三維環(huán)境下人機交互選線，該系統(tǒng)可用于道路選線及線路的仿真評價，還可用于專業(yè)人員的學習交流，教學等之用；該平臺提供開放性接口，具有良好的開發(fā)潛能。近年來，駕駛模擬系統(tǒng)通過駕駛?cè)嗽诃h(huán)的模擬駕駛實驗?zāi)馨l(fā)現(xiàn)設(shè)計過程存在的事故黑點。但該方法應(yīng)用到具體項目時，由于其工程量計算模型基于統(tǒng)計資料而不是緊密結(jié)合建設(shè)項目所處的地理環(huán)境，因此實際應(yīng)用存在困難。2利用GIS的路線方案設(shè)計國內(nèi)外對基于GIS的選線方法已有探索性研究，大多集中于路線優(yōu)化、交互式設(shè)計和路線方案評價。3）研究成果可用于開發(fā)下一代道路勘測設(shè)計軟件，以突出公路設(shè)計整體質(zhì)量的提高和設(shè)計方案的全局優(yōu)化，實現(xiàn)道路勘測設(shè)計智能化的現(xiàn)代設(shè)計理念。2）為設(shè)計者提供了實時交互的選線平臺，選線人員通過二維視圖對線形進行宏觀整體設(shè)計，并在三維視圖下對線形作局部優(yōu)化；同時平臺為選線人員提供了定量與定性的線形交互編輯方式，真正意義上實現(xiàn)了三維虛擬環(huán)境下的人機交互式的公路選線。二、傳統(tǒng)二維設(shè)計基礎(chǔ)上，引入智能算法，實現(xiàn)人機結(jié)合選線方式蟻群算法具有全局性、并行性、自適應(yīng)性等特點。實現(xiàn)了線形參數(shù)的交互編輯和三維效果的實時呈現(xiàn)。四、技術(shù)關(guān)鍵1）視景驅(qū)動技術(shù)及大地形實時調(diào)度和渲染技術(shù)本系統(tǒng)基于OPENGL圖形庫，基于Visual C++和OpenGL設(shè)計并實現(xiàn)了三維場景渲染系統(tǒng)。為駕駛模擬系統(tǒng)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，并進一步提取軌跡偏差和速度變化率等評價指標。②基于OPENGL視景驅(qū)動技術(shù)，采用多線程和視圖分割編程方法，開設(shè)四個線程，實現(xiàn)公路二維和三維線形方案的實時顯示。R 是□否 負責人簽名： 2015年 4月 15日B申報作品情況（科技發(fā)明制作）說明：1. 必須由申報者本人填寫； 2. 本部分中的科研管理部門簽章視為對申報者所填內(nèi)容的確認； 3．本表必須附有研究報告，并提供圖表、曲線、試驗數(shù)據(jù)、原理結(jié)構(gòu)圖、外觀圖（照片）,也可附鑒定證書和應(yīng)用證書； 4．作品分類請按照作品發(fā)明點或創(chuàng)新點所在類別填報。3．競賽小組必須且僅能選擇一項，在選擇項前面的“□”內(nèi)劃勾“√”。6．作品申報書須按要求由各校競賽組織協(xié)調(diào)機構(gòu)統(tǒng)一報送。針對既有公路選線方法存在的問題，本作品綜合運用地形建模、三維交互、道路勘測、仿真評價等技術(shù)，整合線形方案的智能生成，三維交互設(shè)計，經(jīng)濟性和安全性仿真評價等功能，開發(fā)三維虛擬環(huán)境下的公路交互選線及仿真評價系統(tǒng)，將公路選線環(huán)境從二維推進到三維；引進群體智能算法，實現(xiàn)智能與人工相結(jié)合的線形方案確定方式；為駕駛模擬系統(tǒng)在公路選線階段的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，實現(xiàn)線形方案設(shè)計與仿真評價的一體化。 基于上述構(gòu)建的虛擬選線平臺，選線人員通過定量與定性，宏觀與微觀相結(jié)合的方式編輯線形方案。本系統(tǒng)綜合運用三維建模技術(shù)、地理信息技術(shù)、圖像處理技術(shù)，實現(xiàn)三維虛擬環(huán)境下，基于人機交互的線形方案的實時動態(tài)顯示，將真正實現(xiàn)三維虛擬環(huán)境下的路線平、縱、橫的自動化、交互式設(shè)計。2）基于群體智能算法的公路最優(yōu)線形方案生成①本系統(tǒng)利用具有全局大范圍的搜索能力遺的傳算法，優(yōu)化道路平面線形，通過優(yōu)勝劣汰的方式獲得道路平面線形的最優(yōu)解。3）系統(tǒng)通用性。蟻群算法具有正反饋機制，能很好的利用算法搜索過程中的反饋信息，保證了優(yōu)良信息能被保存下來，從而保證了蟻群算法優(yōu)化縱斷面的設(shè)計質(zhì)量。三、適應(yīng)范圍本系統(tǒng)提供三維虛擬環(huán)境下人機交互的選線功能，并進行客觀全面的線形評價，有助于交通規(guī)劃設(shè)計人員更好地決策；線形設(shè)計線性方案的效果展示直觀、逼真，也可在專業(yè)課教學中使用。公路選線是整個公路勘測設(shè)計過程的關(guān)鍵，決策過程復(fù)雜。但都沒有從設(shè)計方案的自動生成和綜合決策角度探討GIS技術(shù)的應(yīng)用，它可為選線提供三維可視化的選線環(huán)境、多種空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析及其轉(zhuǎn)換功能、空間屬性的查詢與編輯等，但目前還未有實用系統(tǒng)出現(xiàn)。4虛擬環(huán)境選線虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，VR）在九十年代初逐漸為各界所關(guān)注，曾錢幫等利用數(shù)字化方法，成功地實現(xiàn)了川藏公路典型路段三維地形的顯示和實時瀏覽，完成了川藏公路典型路段的三維可視化，該三維可視化虛擬環(huán)境，為川藏鐵路選線、地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地段繞避和鐵路隧道位置確定等提供了一定參考。在線形設(shè)計方面，實現(xiàn)智能與人工相結(jié)合的線形方案設(shè)計方式，即智能生成是基礎(chǔ)，人工編輯是導(dǎo)向的人機不分離的線形方