道路交通科技大賽作品申報書-wenkub.com
2024-08-10 07:09 本頁面
【正文】 其它說明推薦者情況（2）姓 名秦雅琴性別女年齡42職稱教授工作單位昆明理工大學交通工程學院通訊地址云南省昆明市呈貢大學城景明南路昆明理工大學郵政編碼650500單位電話住宅電話推薦者所在單位簽章 （簽章）2015 年 4 月15日 請對申報者申報情況的真實性做出闡述 該系統(tǒng)實現三維虛擬環(huán)境下人機交互選線及仿真評價；能以多種格式輸出，應用前景較好。 說明: 1. 由推薦者本人填寫；2．推薦者必須具有高級專業(yè)技術職稱，并是與申報作品相同或相關領域的專家學者或專業(yè)技術人員（教研組集體推薦亦可）；3．推薦者填寫此部分，即視為同意推薦；4．推薦者所在單位簽章僅被視為對推薦者身份的確認。為線形方案評價提供了有效的手段和工具。但這些技術只實現了已有選線方案的可視化，不能讓設計人員以人機交互的方式，完成選線設計工作。曠達路線三維優(yōu)化輔助決策系統(tǒng)是目前國內外唯一采用優(yōu)化技術達到實用的鐵路、公路路線方案輔助決策軟件系統(tǒng)，應用表明該系統(tǒng)能明顯縮短方案規(guī)劃時間，并顯著降低工程投資。國內外對優(yōu)化算法在選線中的應用研究，早期采用的是傳統(tǒng)優(yōu)化方法，以工程投資為目標的單目標優(yōu)化。如長安大學的奧勇結合GIS的空間分析將三維影像直接應用于青海省黑泉水庫一帶的公路選線設計方案的設計，直觀地進行了公路選線邊坡設計、路線平縱參數設計、計算工程量。國內外智能選線相關技術的發(fā)展狀況如下：1一般計算機輔助設計國內外勘測設計CAD都經歷了簡單數值計算、縱斷面優(yōu)化、線路空間線形優(yōu)化、交互式圖形設計、勘測設計一體化的發(fā)展歷程。借助全新的選線方法，可以明顯地縮短設計周期，并能使公路里程縮短、設計指標提高，使路線與景觀協調、環(huán)境美化，能繞避不良地質災區(qū)等，從而降低工程建設、運營和養(yǎng)護的費用，減少交通事故，降低油耗等，取得明顯的經濟效益。系統(tǒng)操作簡易方便，線形畫面實時呈現，具有良好的推廣前景。3）線形方案評價與比選較為綜合全面，有助于道路規(guī)劃設計者確定最優(yōu)線形方案。參考文獻資料參見作品說明書作品在何時、何地、何種機構舉行的評審、鑒定、評比、展示或發(fā)表刊物等活動中獲獎及鑒定結果無作品所處階 段（B）A實驗室階段 B中試階段 C生產階段D （自填）技術轉讓方式軟件著作權方式作品可展示的形 式 □實物、產品 □模型 □圖紙 □磁盤 R現場演示 □圖片 □錄像 □樣品使用說明及該作品的技術特點和優(yōu)勢，提供該作品的適應范圍及推廣前景的技術性說明及市場分析和經濟效益預測一、使用說明1）導入DEM和影像數據，構建三維虛擬選線環(huán)境； 2）線形方案自動生成：輸入起訖點等其它參考點，確定不同構造物的費用權系數，生成公路的平，縱，橫線形；3）線形方案交互編輯，通過定量的控制點參數輸入和鼠標拖拉的定性操作，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仿真評價和駕駛模擬器仿真實驗奠定基礎；5）對線形方案進行經濟和仿真評價。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可行的連續(xù)區(qū)域上的，而不是像傳統(tǒng)算法從單個解開始，因此遺傳算法利于全局擇優(yōu)。作品的科學性先進性（必須說明與現有技術相比、該作品是否具有突出的實質性技術特點和顯著進步。線形設計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行局部優(yōu)化，從而提高線形設計質量。3）線形方案的VISSIM和OpenFlight數據結構表達道路模型構建模塊基于OpenFlight類庫，實現道路仿真模型的快速構建，系統(tǒng)將線形方案轉換成VISSIM仿真道路，為后續(xù)公路仿真評價奠定基礎。實現了實時性好、延遲性低、圖像質量穩(wěn)定，逼真度高的場景效果。在傳統(tǒng)選線方法的基礎上，引進群體智能算法，既可實現線形方案的自動生成，提高線形方案的設計效率，又可實現參數的交互編輯，支持選線人員可視化的線形交互設計。三、創(chuàng)新點1）三維虛擬環(huán)境下的選線公路選線中，傳統(tǒng)的二維設計環(huán)境不易發(fā)現各種潛在沖突,設計效率偏低,且易造成設計缺陷，難以滿足公路選線設計需求。圖4 線形方案仿真評價基于DTM及上述生成的線形方案，系統(tǒng)快速計算線形方案的填挖方總量，橋隧量和用地范圍等主要經濟指標。三維虛擬選線環(huán)境是線形方案的呈現平臺，同時也是線形方案的交互編輯和評價入口，三維虛擬選線環(huán)境實現原理如圖2圖2. 虛擬選線平臺構建原理2） 線形方案生成
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