地铁调线优化算法:基于中线坐标的实际掘进研究

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"基于中线坐标的地铁调线优化算法 (2014年)" 地铁建设过程中,侵限问题是一个关键的安全隐患,即地铁线路设计或施工时可能超出预定的空间限制,导致安全风险。针对这一问题,"基于中线坐标的地铁调线优化算法" 提出了一种创新的解决方案。该算法以地铁实际掘进的中线坐标作为基础,通过对线路参数的全局优化来满足设计规范和防止侵限,从而增强处理复杂侵限情况的能力。 文章首先详细介绍了调整设计中线以控制边侧侵限的原理。通过分析地铁线路设计的几何特性,确定了调线优化模型的目标函数和约束条件。目标函数旨在最小化线路与周围环境的冲突,而约束条件则包含了满足设计标准和避免侵限的要求。 在方法实现上,该论文采用了正交最小二乘法进行线性拟合分段。根据侵限阈值,将地铁线路划分为直线和圆曲线的分段线元集合。接着,提出了一种优化算法,该算法能有效地组合这些直线和圆曲线分段,形成一条初步的优化线路。然后,通过迭代优化分段点的位置,进一步改善线路与实际测量中心线的匹配度,同时确保线路满足规范和侵限限制。 实例验证显示,该优化算法不仅能够有效解决地铁的调线问题,还能准确估计既有线路的参数。这为地铁设计提供了有力的工具,能够在保证安全的前提下,提高线路设计的灵活性和适应性。 关键词涉及的技术点包括地铁调线、正交最小二乘法、拟合分段、线路参数估计以及优化算法。这些技术在地铁建设和运营中具有广泛的应用价值,对于提高地铁建设的安全性和效率有着重要的意义。 这篇论文提出的基于中线坐标的地铁调线优化算法是解决地铁侵限问题的有效途径,它结合了理论分析与实际应用,为地铁线路设计提供了新的思路和技术支持。通过精确的计算和优化,该算法有助于在保证地铁线路安全的同时,降低建设和运营成本,提升城市轨道交通系统的整体性能。