基于gis公路选线方案的优化研究

《基于gis公路选线方案的优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第1章绪论1．绪论随着国民经济的高速发展，有着方便快捷、机动灵活优势的交通运输的作用越来越显现出来。尤其近些年，由于全球金融危机的影响，为了国民经济的增长，中央和地方越来越加强了对基础设施的投入。尤其西部交通基础建设比较落后，成为制约西部经济发展的一个“瓶颈”。因此，中央在做出西部大开发的重大举措时，提出“交通先行，适当超前”的方针，并把交通建设放在西部大开发重中之重的优先地位。在所有交通运输设施中，公路建设则是重点，也是西部地区最为重要和最直接的运输方式。从而近些年对公路建设和轨道交通的力度大

2、大加强了。在公路建设中，公路路线的设计是一项基础性的工作，它不但关系到工程的质量和技术经济的合理性，而且影响到路线在路网中是否能起到应有的作用，还会影响到日后的施工，养护，营运和发展。公路建设已然成为衡量一个地区经济状况和发展潜力的重要指标，在公路建设中，公路路线是一项基础性工作，选线选的好，不但使行车安全、舒适和迅速，而且工程量小，造价低，营运费用小，有利于施工和养护，对自然环境破坏少，甚至不破坏，将产生极大的经济效益和社会效益，达到造福一方的目的。1．1研究意义与目的传统的选线参数的计算，大

3、部分用计算器。这样的方法不仅繁琐而且容易出错，遇到复杂地形，通常只用一两组元素来组合试算，从而导致线形设计不够优化，而且由于地形图表示方法的抽象性和概括性以及人员的视野的局限性，常常影响至潞线走向的设计。但随着地理信息系统技术的发展，这些传统方法本身的不足正在逐步得到解决。舟蒙古自治区矿产资源富集，且矿产储量高，特别是煤炭储量极其丰富，累计探明储量约7000亿吨，远景储量12000亿吨，石油天然气的蕴藏量也十分可观，预测石油总资源量为20-30亿吨，天然气为2700-10000亿立方米。京新高速

4、位于内蒙古中西部，是将内蒙古资源外运的主要要道，京新高速公路的修建对于促进西部地区的资源开发和利用，带动沿线地区经济的高速发展，提高当地人民的生活水平具有极其重要的意义。现有京藏高速公路是西部经济区及沿黄经济带通往北京及华北地区的一条十分重要的交通要道，而这条通道的“拥堵”以成为制约内蒙古西部经济区域发展内蒙古师范大学硕士学位论文的“瓶颈”，因此，京藏、京新高速公路分线建设将有效缓解交通拥堵，加大通行能力，加快区域经济发展以及实现资源转换、开发、带动沿线相关产业都具有十分重要的意义。本文选择京新

5、高速公路卓资山至呼和浩特段工程进行GIS支持下的公路选线方案的优化设计，主要从土地利用和地形坡度角度论述理论上的最优路线。但经济发展和环境保护方面考虑，现实己经拟定的路线方案也有其自身的考量。通过对比两种方案的优缺点，综合论述GIS技术在公路建设中的重要作用。1．2国内外的研究概况随着地理信息系统(GIS)技术的发展，一些相关部门和专业设计人员将GIS应用在公路选线工程中，并对相关理论进行了探索、相关技术进行了实践。1．2．1国外研究现状发达国家十分重视通过高新技术来优化公路交通的技术结构，尤其

6、是计算机技术、电子信息技术、自动控制技术、新材料技术等。国外关于道路选线领域的研究，起源于二十世纪六十年代【lj。目前，发达国家已经普遍将GIS技术作为进行公路设计的重要辅助手段，建立公路数据库，不仅实际应用到了路线勘察以及施工当中，而且已经研发出了这方面的软件。如背景敏感性设计(Context．SensitiveDesign，简称CSD)是一种具有系统工程思想的协调方法和理念，能够综合平衡、处理道路建设中一些安全、快速、环保、美学、经济方面的要求，增加社区价值等各种因素‘∞。美国联邦道路局(F

7、ederalHighwayAdministration，简称FHA)研究出了交互式道路安全设计模型(InteractiveHighwaySafetyDijsignModel，简称IHSDM)，IHSDM模型主要是进行安全评价和预测的。通过建立公路交通量与高程、曲度等地理空间几何要素间的相关关系，试图找出公路规划设计中的潜在不安全因素，从而达到在公路设计的开始阶段就能预防并减少交通事故发生的目的。英国的MOSS系统，在CAD系统中增加强大的集成功能，可将通过多种先进技术如卫星遥感、航空遥感和全球卫

8、星定位(GPS)等采集的数字化地形数据(如数字地面模型)直接导入系统，可以完成控制点的比选、绿化的布局，还可以提供动态的景观评价驯。1．2．2国内研究现状第1章绪论国内关于道路选线方面的研究，开始于20世纪90年代。目前并没有比较全面的公路选线优化方法。大部分都是采取比较单一传统的方法，所选取的评价指标也比较片面，定性的标准较多，定量的标准较少。目前在这方面主要的研究有：裴玉龙和刘广萍运用层次分析法进行公线方案的比选，对层次结构模型的建立、比较矩阵的构造进行了论述，编程实现层次分析法的运算过程，