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目前厂外道路的建设投资正处于快速发展阶段,其设计的优劣直接关系到工矿企业的生产、供应和销售。在厂外道路路线设计时采用优化方法与传统设计中的方案比选法相比具有明显的优越性,它是用计算机进行自动化设计的基础。纵断面优化设计是用数学方法优化纵断面线形,其线形设计的优劣直接影响着线路的工程投资和运营大小,并对提高线形设计质量,降低设计周期和设计人员劳动强度等方面具有实际的社会经济效益。论文在优化厂外道路纵断面时运用到遗传算法,提出了一种生成初始种群的新方法,该方法能科学的提供更合理的种子,有利于系统产生更加优秀的个体。主要的研究内容及研究成果如下:(1)通过对厂外道路纵断面优化设计问题的研究,确定了论文所采用的优化数学模型,包括选择以变坡点里程及设计高程作为优化的决策变量,目标函数的确定以及基于厂外道路技术规范等约束条件的设置。(2)论文采用多项式曲线拟合能得到反映地面起伏趋势的拟合曲线,以便正确地引导坡度走势。通过对拟合曲线求三阶导来寻找反弯点,在反弯点附近先用最小二乘法拟合坡线,相邻两坡线相交得到可能的初始变坡点,然后再由约束条件调整变坡点的位置并连线,从而得到初始纵断面方案,该方案由于来自于拟合曲线,因此与地面线非常接近。(3)从初始纵断面出发,论文用遗传算法来优化设计厂外道路纵断面,通过在变坡点附近划分网格的方式实现了遗传算法在厂外道路纵断面优化中的应用,在保证种群质量的前提下形成了遗传算法的初始种群。(4)论文详细的分析了厂外道路纵断面优化的具体过程及理论,在上述理论的基础上,作者用matlab7.1及其遗传算法工具箱对纵断面线形进行了优化设计,并通过算例验证了工具箱的有效性及实用性。