道路交通科技大賽作品申報(bào)書(編輯修改稿)
2024-08-30 07:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 性為保證交互實(shí)時(shí)性，本系統(tǒng)采用地形簡化技術(shù)優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。大大提高軟件的運(yùn)行速度。實(shí)現(xiàn)了線形參數(shù)的交互編輯和三維效果的實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。線形設(shè)計(jì)人員既能通過二維窗口宏觀把握整體線形，又能通過三維效果進(jìn)行局部優(yōu)化，從而提高線形設(shè)計(jì)質(zhì)量。2）線形方案實(shí)用性本系統(tǒng)將整個(gè)線形方案的生成和線形編輯過程分成若干階段,采用了循環(huán)反復(fù)的控制流程,提出了以生成、評判體現(xiàn)各個(gè)階段乃至全過程的設(shè)計(jì)型工作的方法,保證線形方案的實(shí)用性。3）系統(tǒng)通用性。本系統(tǒng)可將線形方案輸出為AUTOCAD文件，將地形及道路模型輸出為較通用的OpenFlight格式等，所生成的模型數(shù)據(jù)通用性好，具有較強(qiáng)的移植性，便于二次編輯及修改，實(shí)現(xiàn)輸入與輸出數(shù)據(jù)的共享。作品的科學(xué)性先進(jìn)性（必須說明與現(xiàn)有技術(shù)相比、該作品是否具有突出的實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)和顯著進(jìn)步。請?zhí)峁┘夹g(shù)性分析說明和參考文獻(xiàn)資料）一、基于OPENGL的底層圖像渲染技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維虛擬環(huán)境下的選線OPENGL可以方便靈活地實(shí)現(xiàn)二維和三維的高級圖形顯示，在交互式三維圖形建模和編程方面具有較好的優(yōu)越性。利用其底層圖像渲染功能，本系統(tǒng)能高效便捷地實(shí)現(xiàn)了三維可視化，保證了選線環(huán)節(jié)的科學(xué)性及先進(jìn)性。二、傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，引入智能算法，實(shí)現(xiàn)人機(jī)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(diǎn)。遺傳算法通過選擇、交叉、變異操作可以極大地豐富優(yōu)化的搜索范圍，并且其搜索解空間是在全局的整個(gè)可行的連續(xù)區(qū)域上的，而不是像傳統(tǒng)算法從單個(gè)解開始，因此遺傳算法利于全局擇優(yōu)。其并行性能同時(shí)對空間的多個(gè)解進(jìn)行評估，減少了陷入求得局部最優(yōu)解的風(fēng)險(xiǎn)，保證了道路平面線形方案的設(shè)計(jì)質(zhì)量。蟻群算法具有正反饋機(jī)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(jì)質(zhì)量。三、提供了VISSIM仿真道路和OpenFlight仿真模型數(shù)據(jù)接口，可利用通用仿真軟件對線形方案進(jìn)行仿真評價(jià)VISSIM提供了優(yōu)化的操作界面和簡單流暢的自動化流程，使各級用戶方便地通過仿真平臺實(shí)現(xiàn)交通組織方案的設(shè)計(jì)、優(yōu)化、評估工作，以解決各類復(fù)雜的交通組織設(shè)計(jì)問題，提高交通決策的科學(xué)化水平，具有一定的客觀性和可操作性，結(jié)合交通工程學(xué)院現(xiàn)有的駕駛模擬系統(tǒng)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可針對線形方案組織沉浸感強(qiáng)的駕駛模擬實(shí)驗(yàn)，以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，可以為交通管理部門提供有力的決策依據(jù)。參考文獻(xiàn)資料參見作品說明書作品在何時(shí)、何地、何種機(jī)構(gòu)舉行的評審、鑒定、評比、展示或發(fā)表刊物等活動中獲獎(jiǎng)及鑒定結(jié)果無作品所處階 段（B）A實(shí)驗(yàn)室階段 B中試階段 C生產(chǎn)階段D （自填）技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式軟件著作權(quán)方式作品可展示的形 式 □實(shí)物、產(chǎn)品 □模型 □圖紙 □磁盤 R現(xiàn)場演示 □圖片 □錄像 □樣品使用說明及該作品的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢，提供該作品的適應(yīng)范圍及推廣前景的技術(shù)性說明及市場分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測一、使用說明1）導(dǎo)入DEM和影像數(shù)據(jù)，構(gòu)建三維虛擬選線環(huán)境； 2）線形方案自動生成：輸入起訖點(diǎn)等其它參考點(diǎn)，確定不同構(gòu)造物的費(fèi)用權(quán)系數(shù)，生成公路的平，縱，橫線形；3）線形方案交互編輯，通過定量的控制點(diǎn)參數(shù)輸入和鼠標(biāo)拖拉的定性操作，完善線形方案；4）輸出線形方案的DWG文件，INP文件，OpenFlight仿真模型，為VISSIM仿真評價(jià)和駕駛模擬器仿真實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)；5）對線形方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和仿真評價(jià)。提取線形方案仿真評價(jià)數(shù)據(jù)，分析線形設(shè)計(jì)中存在的問題，返回3），直至獲得相對滿意的設(shè)計(jì)方案。二、技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢1）能夠快速構(gòu)建公路選線的三維虛擬環(huán)境，該平臺利用散點(diǎn)高程數(shù)據(jù)，采用生長算法構(gòu)建地形三角網(wǎng)，將與地形數(shù)據(jù)相匹配的影像數(shù)據(jù)與地形準(zhǔn)確疊加，為選線人員提供逼真效果的線形方案設(shè)計(jì)平臺。2）為設(shè)計(jì)者提供了實(shí)時(shí)交互的選線平臺，選線人員通過二維視圖對線形進(jìn)行宏觀整體設(shè)計(jì)，并在三維視圖下對線形作局部優(yōu)化；同時(shí)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(shí)現(xiàn)了三維虛擬環(huán)境下的人機(jī)交互式的公路選線。3）線形方案評價(jià)與比選較為綜合全面，有助于道路規(guī)劃設(shè)計(jì)者確定最優(yōu)線形方案。4）集道路線形的虛擬選線環(huán)境、交互式選線和綜合評價(jià)為一體，對選線軟件的傳統(tǒng)模式進(jìn)行功能融合與創(chuàng)新。三、適應(yīng)范圍本系統(tǒng)提供三維虛擬環(huán)境下人機(jī)交互的選線功能，并進(jìn)行客觀全面的線形評價(jià)，有助于交通規(guī)劃設(shè)計(jì)人員更好地決策；線形設(shè)計(jì)線性方案的效果展示直觀、逼真，也可在專業(yè)課教學(xué)中使用。四、推廣前景、市場分析及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測1）項(xiàng)目研究將在一定程度上改變目前公路選線中存在的設(shè)計(jì)方案有限、決策周期長、評價(jià)指標(biāo)單一、設(shè)計(jì)勞動強(qiáng)度大以及采用方案難以有效論證等問題，進(jìn)一步提高我國道路勘
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