最优化方法在铁路纵断面设计中的应用PDF电子书下载

交通运输

作者：（苏）马雅夫斯基（Б.К.Малявский）主编；汤曙曦，宋治伦译
出版社：人民铁道出版社
出版年份：1979
ISBN：15043·6203
页数：188 页

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第一章现有纵断面设计方法的特点3

第二章最优标准及其结构10

1. 修筑路基费用12

2. 桥隧建筑物费用13

3. 列车走行的运营费15

4. 防雪费用19

第三章设计线位置的约束条件及其数学形式22

1. 坡段坡度的约束条件22

2. 相邻坡段坡度差的约束条件25

3. 高度约束条件28

4. 约束条件的矩阵结构29

第四章纵断面设计和其他设计问题的相互关系32

1. 路基横断面设计32

2. 桥隧建筑物类型的选择34

3. 土方调配和土方施工方法的选择37

第五章国内外自动化设计铁路纵断面方法的分析44

1. 逐步分析方案法44

2. “边界迭代”法51

3. 局部差分法57

4. 随机探索法60

5. 数学规划法65

6. 国外电子计算机设计铁路最优纵断面的方法68

第六章用非线性规划设计铁路最优纵断面78

1. 线性模型80

2. 二次模型及其利用的可能性82

3. 凸模型90

4. 分段二次模型96

1. 非线性规划方法的比较112

第七章解最优铁路纵断面设计问题实现非线性规划算法的特点112

2. 共轭梯度法114

3. 罚函数法116

4. 解对偶问题的方法125

一、坐标下降132

二、共轭梯度算法139

5. 梯度投影法141

第八章新建铁路纵断面的自动化设计技术作业原理164

第九章电子计算机设计铁路纵断面的成果178

主要成果及今后研究的课题187

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摘要：本文以《最优化方法在铁路纵断面设计中的应用.pdf电子书版文档下载》为研究对象，详细探讨了最优化方法在铁路纵断面设计中的应用。文章首先概述了铁路纵断面设计的重要性，接着从设计原理、应用实例、优化效果和未来展望四个方面进行了深入分析，旨在为铁路工程设计和优化提供有益的参考。

1、设计原理

铁路纵断面设计是铁路工程的重要组成部分，其设计质量直接影响到铁路的运行速度、安全性和经济性。最优化方法在铁路纵断面设计中的应用，主要是通过建立数学模型，对铁路线路的坡度、曲线半径、隧道高度等参数进行优化，以达到最佳的设计效果。设计原理主要包括以下几个方面：

（1）建立数学模型：根据铁路纵断面设计的要求，建立包含线路参数、地形地貌、工程量等要素的数学模型。

（2）确定优化目标：以最小化工程投资、提高运行速度、降低运营成本等为目标，对铁路纵断面进行优化设计。

（3）选择优化算法：根据数学模型的特点，选择合适的优化算法，如遗传算法、粒子群算法等，对铁路纵断面进行优化。

2、应用实例

最优化方法在铁路纵断面设计中的应用已取得显著成效。以下列举几个应用实例：

（1）某铁路线路优化设计：通过应用最优化方法，将线路坡度、曲线半径等参数进行优化，提高了线路的运行速度，降低了运营成本。

（2）某隧道工程优化设计：利用最优化方法，对隧道高度、洞口位置等参数进行优化，缩短了隧道施工周期，降低了工程投资。

（3）某山区铁路线路优化设计：针对山区铁路线路复杂、地形地貌多变的特点，应用最优化方法对线路进行优化设计，提高了线路的运行安全性。

3、优化效果

最优化方法在铁路纵断面设计中的应用，取得了以下优化效果：

（1）提高运行速度：通过优化设计，使铁路线路的坡度、曲线半径等参数更加合理，从而提高了铁路的运行速度。

（2）降低运营成本：优化设计可以减少工程投资，降低运营成本，提高铁路的经济效益。

（3）提高安全性：优化设计可以降低铁路线路的坡度、曲线半径等参数，提高铁路的运行安全性。

4、未来展望

随着我国铁路建设的快速发展，最优化方法在铁路纵断面设计中的应用将越来越广泛。未来，以下几个方面值得关注：

（1）优化算法的研究：针对铁路纵断面设计的特点，研究更加高效、准确的优化算法。

（2）多目标优化设计：在铁路纵断面设计中，考虑多个目标，如运行速度、工程投资、运营成本等，实现多目标优化设计。

（3）智能化设计：结合人工智能技术，实现铁路纵断面设计的智能化，提高设计效率和准确性。

总结：

本文通过对《最优化方法在铁路纵断面设计中的应用.pdf电子书版文档下载》的研究，详细阐述了最优化方法在铁路纵断面设计中的应用。从设计原理、应用实例、优化效果和未来展望四个方面进行了深入分析，为铁路工程设计和优化提供了有益的参考。

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