分析基于道路设计与交通规划的道路选线优化模型  

分析基于道路设计与交通规划的道路选线优化模型  

竹圣涛

宁波公路市政设计有限公司,浙江省宁波市,315000

【摘要】本文主要以分析基于道路设计与交通规划的道路选线优化模型为重点进行阐述，首先对道路设计与交通规划的道路选线原则、道路设计与路线规划的选择方法进行分析，其次从GIS技术道路选线、多目标非线性道路选线优化模型等几个方面深入说明并探讨，旨在为相关研究提供参考资料。

【关键词】道路设计；交通规划；道路选线优化

要想保证汽车形式的安全性与舒适性，就要做好科学合理的线性设计，有效提升公路的经济效益，实现技术水平的有效提升。对于传统道路选线而言，受到认知水平、计算方法、测量手段等多方面因素限制，无法满足道路的全方面发展。特别是对于一些特殊地区，如丘陵、山区等，更是无法针对地形、环境做出路线选择，在这一发展情况中，结合道路设计与交通规划完成道路选线优化模型进行深入分析，为社会的交通发展提供一定支持。

一、道路设计与交通规划的道路选线原则

我国在道路设计与交通规划过程中，对国外经验进行借鉴，进一步对道路建设理念和方式进行优化，从多方面规划处道路选线要遵循的多种原则：

第一，保证技术性。在实施道路路线选择过程中，引入先进的设计技术对路线选择进行创新，才能保证路线设计的科学性[1]。

第二，保证安全性。针对道路设计方案而言，需要从多方面进行考量，如，道路施工量多少，也要考虑形成过程中的舒适性，实现道路效益的共同发展。

第三，保证不占用农田耕地。对道路路线选择实践中，避免对农耕田地的占用，做出综合关系的考量，秉持环境保护理念降低矛盾产生。

第四，保证顺利地质条件。一旦在道路建设中遇到沙漠、河流等低段，需要避免这些难以建设地段，从综合方面做好工作的协调性。

二、道路设计与路线规划的选择方法

首先，注重整体布局。对于道路整体布局而言，是指在道路的起始位置、结尾位置进行确定，根据建设方案中出现的起点、终点距离明确道路实际的建设方向，进一步对道路中出现的不同特殊地点、特殊位置做出明确标准，能够有效将位置当做对道路建设的控制据点。

其次，分段安排。道路所呈现出的基本走向，会根据设计方案发展而确定，需要对基本道路的走向进行明确，在完成这一阶段之后，将道路实际走向中出现的两个相邻控制点通过分段处理这一方式，结合道路周边设计、自然环境、地理地势基础上进行研究，针对两个相近的控制点制定道路方案的优化与调整，才能真正保证带路方案具备的协调性，为之后的道路路线建设提供支持。

最后，具体定线。在完成道路设计方案这一环节后，需要对道路路线建设进行确定，也要进一步对实际定线工作提升重视程度。对于具体定线而言，是进一步加密初始的道路路线，在通过道路设计延伸出范围中的不同纵、横等方向变化，做出多方面考虑，如技术条件、周边环境等，有效提升道路设计具备的综合性，其中关键的一点是从多方面考量道路设计的整体性，才能凸显道路建设这一工作的连续性[2]。

三、道路选线的优化模型分析

（一）GIS技术道路选线

针对GIS技术道路选线而言，在设计方法中会涉及到多个方面，通过总结得到如下形式：第一，从GIS技术入手，建立在这一自基础上完成对道路单因素选择的模型分析，这种模型在选择中占据的优势，可以针对建设道路过程中出现的人为因素、自然条件因素做出详细的技术分析，有效保证道路建设中对方案的进一步优化。其次，在道路设计方案中引入GIS方法，对不同因素进行设计形成空间关系，发掘各种资料中存在的关联性，进一步在道路设计中不再受到各种因素对道路选线产生的直接影响。

第二，分析道路显现中多因素分析模型。通过这一模型的尽力，通过GIS技术深入怒分析地理环境中实施的空间分析技术，针对道路路线设计中可能出现的问题进行深入分析，有效建立在道路优选设计方案中出现的缓冲区模型。

   第一方面能够对设计方案中出现的多重因素实施叠加分析，在GIS技术的支持下形成的道路缓冲地区模型完成系统分析。第二方面，对道路缓冲模型中会出现的单因素做出组成，在通过叠加计算这一方式。从得到的计算结构能够分析出单个因素度对道路选线所产生的影响，例如，在道路建设设计方案中，一旦出现农田等路段，需要做好因素分析之后，保证所使用的道路建设线路更加科学。针对道理建设中出现的具有特征进行分析之后，将获取到的信息汇集到GIS系统内，进一步利用设计方案中，道路在沿海地理环境、已经地形特征分析基础上，建立对应与带状数字高程模型——DEM，通过对这一模型的构建，能够为之后的公路建设顺利开展提供支持，也可以为之后开展的路线综合分析奠定坚实基础[3]。

（二）多目标非线性道路选线优化模型

   对于道路路线进行优化，和多个方面之间存在关联，并非是单一与道路建设过程所运用的技术有关联，与带路建设周边的地貌等因素也有关。在实施道路选线过程中，可以通过引入多目标的非线性优化函数，以此作为基础提升道路选线的合理性。

  一方面，备选方案构造。备选方案在表现形式方面，主要是通过方案网络图进行呈现，在完成道路设计方案之后，进一步对道路的起点和终点进行确定。以此作为基础构建可以选择的网络图，备选方案中要落实有关方案网络图，同时要对整个道路设计起到规划性效果，才能进一步对道路设计工作起到优化作用。

  另一方面，优化模型的建立。在道路设计模型设计完毕后，可以通过建立目标函数进行完成，如：minF（x）=（f1（x），f2（x），f3（x）...fj（x）...fp（x））。函数算式中的fj（x）所体现的是第j哥目标函数，和道路设计中运用的技术、经济、环境等指标有一定关联。这一目标函数所确定的个数是P，x作为弧权集矩阵A的维列向量，目标函数中的
分量与其中的x1、a1所对应，并且x1属于[0，-1].通过这一模型的建立，可以发现设计方案中潜藏的不足和影响因素，有利于对道路设计方案进行全面性调整。
结束语 
  综上所述，道路选线优化模型的构建对我国交通道路发展起到一定的促进作用，在我国交通道路建设中，道路选线优化模型作为不可或缺的关键不分之一，是提升道路选线设计、规划水平的有效途径，更好的提升道路施工效率，为交通事业的稳定发展提供源源动力。 
【参考文献】

[1]董宗岭.中小城市道路交通规划设计[J].工程技术研究,2022,7(12):206-208.

[2]李军.基于道路设计与交通规划的道路选线优化模型[J].居业,2020(08):22-23.

[3]常利.基于道路设计与交通规划的道路选线优化模型探讨[J].科学技术创新,2019(25):116-117.