道路设计中的选线优化设计分析.docx

          道路设计中的选线优化设计分析                    摘要：道路选线工作要遵循科学性、协调性、经济性、环境保护性等原则通过利用GIS技术加强道路设计中的优化设计，为道路工程施工阶段提供重要的数据支撑，为我国道路工程的建设提供重要保障关键词：道路设计；选线优化；设计分析随着社会经济和科学技术的不断发展，道路设计工作取得了较大的发展空间选线优化是道路设计中最重要的工作之一，做好选线工作，可以有效提高道路交通整体水平，促进我国交通运输的发展和进步1、道路设计中的道路选线原则1.1科学性原则道路设计是一项综合性的工作，在进行选线时，相关工作人员要充分利用现代化的科学技术，提升选线工作的科学性、合理性和全面性在道路设计工作开展过程中，要对道路施工区的现场实际情况进行充分的了解，展开全面的分析结合现代化的科学技术，收集、分析、归纳、整理相关数据信息，利用相关的科学设备和仪器，从全方位、多角度出发，制定道路选线方案对数据进行深入分析，对初步方案进行优化和完善，从而提升道路选线的工作质量，以使道路线位合理，道路线性优美，道路选线方案可行，进一步加强道路选线方案的科学性、合理性、适用性。

1.2协调性原则道路线位的选择需要结合多专业及线位影响各方的意见，在设计工作开展过程中涉及到多个部门、不同专业之间的交叉性工作因此，遵循协调性原则可以有效提升不同专业之间的统一性，为后期的道路建设过程提供重要保障，确保道路建设工作能够有序、安全开展，如期完工随着社会的不断进步，建设行业发展规模逐渐增大，在建设过程中引发的环境问题日益严重，在道路设计工作开展过程中，要做好人与自然的协调发展在遵循协调性原则的前提下，要保证环境发展和道路建设的双重需求，在规划路线时，要充分考虑道路建设过程中对沿线建筑、环境等方面的影响因素，避免对自然环境和重要建筑物造成较大的损害，从整体上实现道路建设和环境发展的和谐统一同时，还要充分考虑经济效益，我国道路建设工程规模逐渐增大，国家政府投入的建设资金比较庞大，想要实现道路建设的健康长远持续发展，必须要重视经济效益，从道路设计工作出发，遵循经济性原则，提升道路设计的合理性并经济性降低建设成本2、加强道路设计中的选线优化设计的有效措施道路设计选线工作开展过程中除了要遵循科学性原则、协调性原则、经济性原则之外，还应该充分坚持最小工程量原则、可持续发展原则、安全性原则。

道路设计和选线工作是一项综合性的工作，在选线开展过程中要以减少施工工程量节约成本，提高驾驶舒适度和安全性为主随着现代科学技术水平的不断进步，不断有新的科学技术被应用于道路选线工作中，结合目前情况来看，我国道路选线工作开展过程中常见的主要有GIS选线模型和多目标非线性道路选线模型两种类型将这两类选线模型应用于道路选线工程中可以大大提高道路设计工作的合理性、全面性，确保道路建设工程的顺利有效开展，推动我国建设行业及交通运输行业的进一步发展2.1加强GIS技术的全面应用GIS技术是地理信息技术的简称，该项技术是多种学科交叉融合发展之下的产物，主要以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，实时提供多种空间和动态的地理信息，是服务于地理研究和地理决策的计算机技术系统在资源整合、环境保护等领域中有着广泛的应用，在农业、林业、土地资源、生态环境、环境资源、灾害预警等方面发挥着至关重要的作用该项技术结合了地理学、地图学、摄影测量学、遥感技术、数学、统计学、信息技术等有关学科在道路设计工作中利用GIS技术可以及时有效获取空间信息,实现空间数据的管理值得注意的是，在道路设计、规划以及施工过程中，不可避免地会与周围的自然环境产生冲突，利用GIS技术可以从多方位、多角度分析影响自然环境的各类因素。

实现道路建设与自然环境的和谐统一发展道路建设工程具有很强的复杂性、系统性和综合性，在道路设计工作开展过程中，自然因素、人为因素、地理地质因素都会对设计质量、设计方案的合理性造成很大的影响为确保道路工程的顺利开展，道路设计中的合理性和实用性是保证道路建设能够顺利开展的基础和前提，利用GIS技术可以提高道路选线设计的工作效率、工作质量和经济效益该项技术在道路设计选线工作实际应用过程中主要包含在多因素和单因素条件下构建道路两种类型顾名思义，多因素条件下构建道路模型分析时要借助地理信息系统将多重因素的相关数据进行收集、分析、整理利用到GIS技术的空间分析功能构建道路缓冲区，相比单因素条件模型，后者工作内容相对复杂，需要将单因素道路选线模型中各个区域的工作内容与选线缓冲区模型进行结合，实时进行叠加计算，确定变坡点的位置，算出坡度，为选线工作提供重要的数据支撑如图1所示，GIS技术在道路设计中的应用流程主要是结合设计的具体需求和道路规划过程的地理环境、自然环境等因素，收集、分析、采集、储存、处理具有价值的数据信息，对数据进行预处理，通过多视角联合平差实现模型构建，在模型构建模块主要涉及到数据分块、点云匹配、TIN网构建、纹理贴图等工作内容，在构建初步模型之后，要进行模型核查，确保道路设计工作的合理性、准确性和适用性。

在模型核查工作完成之后，要结合实际情况对模型进行优化和修改，最后再进行模型质量检测，如果检测结果显示模型系统符合道路设计的实际需求，可以利用数据信息和模型构建形成三维模型成果如果质量检查时 ，出现道路设计和建设过程中的实际情况不符的问题，则需要返回模型修改环节，将模型的构建与道路设计的实际工作相结合提高道路设计的准确性、全面性图1 GIS技术在道路设计中的应用2.2利用多目标非线性模型道路选线工作的顺利有效开展和地理环境、地貌以及自然环境保护工作息息相关，该项工作开展过程中，可以利用非线性优化函数提高设计的合理性，达到优化设计的目的多目标非线性模型的构建首先需要构造备选方案，确定备选方案网络图，标记出所有备选方案道路的起点与终点利用D=（V,A,W,U）将数据进行构图，从而构建出优化模型，可以使用minf(x)=(f1(x)) ,f2(x), ,f3(x)……, ,fp(x)地理信息技术是构建道路选线模型的基础，可以较为全面的分析出选线工作中涉及到的海量数据信息，为数据的传输提供条件也是实现优化、确定道路选线方案的重要手段3、结语综上所述，道路选线工作是道路建设工程顺利开展的重要保障，合理的道路选线可以确保道路建设工程的施工质量和施工效率，为道路投入使用之后的行车速度、舒适度、安全度提供重要保障。

还可以有效降低道路工程建设的工程量和建设成本，有利于推动我国道路工程建设的健康、长远、持续发展参考文献：[1]张海波.基于道路设计的选线优化分析[J].工程技术研究,2020,5(15):219-220.[2]李军.基于道路设计与交通规划的道路选线优化模型[J].居业,2020(8):22-23.[3]严云.简析道路设计与交通规划的道路选线优化模型[J].百科论坛电子杂志,2020(12):1417.  -全文完-。