西部开发中，冻土路基问题是冻土区公路、铁路工程建设的核心问题。作为一种有效的主动式冷却路基，通风管路基的应用已经积累了不少经验。但对于青藏铁路工程的特殊问题，原有经验化的设计方法存在诸多问题。本文试图推动冻土路基设计从传统的经验设计走向科学的理性设计。基于通风管路基的系统数值分析与仿真试验结果，建立通风管路基的优化设计分析预测模型，并开发相应的软件平台，能完成除常规的通风管路基设计方案分析以外的设计方案优化分析，分析过程在固有专家经验指导下以计算机辅助专家经验为量化指标进行。 本文的研发内容可以简要归结为如下几点： (1)建立了冻土通风管路基温度场神经网络分析模型 通过对一系列初始条件、时域、空间参数的合理简化，以系统的有限元分析试验成果作为样本，运用神经网络中的分区技术实现了对温度场的预测分析，建立了预测模型，并且达到了工程应用许可范围的精度。 (2)开发了冻土通风管路基优化设计神经网络分析软件系统 具有完整的前后处理、温度场分析、设计方案优化等功能，能满足工程应用的基本需要。还能够作为数值分析子模块，以标准COM组件形式嵌入“青藏铁路数字路基”GIS系统。 西安理工大学硕士学位论文一 0）提出并初步实现了三层 BP网络知识升级策略 将二次学习分为更新学习与补充学习两种，提出新知识分类方法、样本出现概率的自适应控制方法、网络结构的自适应生长控制原则。 （4）针对BP网络实施了一系列改进 通过这些改进方法使网络的收敛性能增强，包括：初始权值矩阵的优选法、网络结构的优选法、非线性系数优选法、调幅振动法、极小麻痹解决等。这些方法均己在本文的神经网络组件中实现。