交通科技大賽作品申報書

1、競賽小組: 交通運輸規(guī)劃與管理交通信息工程及控制載運工具運用工程、道路與鐵道工程及 其它大賽指定主題：城市CBD地區(qū)交通組織 設計優(yōu)化序號：編碼：第十屆全國大學生交通科技大賽作品申報書作品名稱:二維虛擬環(huán)境下公路智能交互選線及仿真評價系統(tǒng)學校全稱：昆明理工大學申報者姓名：陳興夢（集體名稱）：楊申武陳思媛張婷申報年月： 2015年 4月說明1. 申報者應在認真閱讀此說明各項內(nèi)容后按要求詳細填寫。2. 表內(nèi)項目填寫時一律用鋼筆/水筆或打印，字跡要端正、清楚，此申 報書復印有效。3. 競賽小組必須且僅能選擇一項，在選擇項前面的“”內(nèi)劃勾“"”。4. 序號、編碼由第十屆全國大學生交通科技大賽

2、組委會填寫。5. 學術(shù)論文、作品研究報告所附的有關(guān)材料 必須是中文（若是外文， 請附中文本），請以4號楷體打印在A4紙上，附于申報書后，字數(shù)在8000 字以內(nèi)（文章版面尺寸14.5 X 22cm。6. 作品申報書須按要求由各校競賽組織協(xié)調(diào)機構(gòu)統(tǒng)一報送。7. 其他參賽事宜請向本校競賽組織協(xié)調(diào)機構(gòu)咨詢。8. 聯(lián)系人：馬瑩瑩，鄭亞晶，王燕林A申報者情況（集體項目）說明：1.必須由申報者本人按要求填寫；2. 申報者必須是在讀本科學生；3. 本表中的學籍管理部門簽章視為對申報者情況的確認。申 報 者 代 表 情 況姓名陳興夢性別男出生年月1992.8學校昆明理工大學系別、專業(yè)交通工程學歷本科學制四入學時

3、間2012.9作品名稱二維虛擬環(huán)境下公路智能交互選線及仿真評價系統(tǒng)通訊地址昆明理工大學郵政編碼650500辦公電話1常住地 通訊地址昆明理工大學恬園學生宿舍16 棟 601郵政編碼650500住宅電話1其 他 作 者 情 況姓名性別年齡學歷所在單位楊申武男22本科昆明理工大學陳思媛女21本科昆明理工大學張婷女21本科昆明理工大學資 格 認 疋學校學籍管理 部門意見以上作者是否為2014年10月1日前正式注冊在校的全日制 非成人教育、非在職的高等學校大陸及港澳臺地區(qū)中國籍本 科學生。是否（部門簽章）2015 年4月15日院、系負責人意 見本作品是否為2014第九屆大學生交通科技大賽之后立項，20

4、15年5月之前完成的課外學術(shù)科技或社會實踐活動成果。 是否負責人簽名：2015年4月15日B申報作品情況（科技發(fā)明制作）說明：1.必須由申報者本人填寫；2.本部分中的科研管理部門簽章視為對申報者所填內(nèi)容的確認；3 本表必須附有研究報告，并提供圖表、曲線、試驗數(shù)據(jù)、原理結(jié)構(gòu)圖、外觀圖（照片），也可附鑒定證書和應用證書；4 作品分類請按照作品發(fā)明點或創(chuàng)新點所在類別填報。作品全稱三維虛擬環(huán)境下公路智能交互選線及仿真評價系統(tǒng)作品研究的目的 和基本思路，創(chuàng)新 點，技術(shù)關(guān)鍵和主 要技術(shù)指標一、研究目的目前，國內(nèi)公路選線根據(jù)運輸需求和起訖點，擬定數(shù)量有限的備 選方案，之后根據(jù)工程造價、運營特征以及財務評價等

5、經(jīng)濟指標，人 為確定一個與主要技術(shù)標準相對應的相對滿意方案。這種方法在我國 的公路建設中發(fā)揮了極大作用，選評出了很多優(yōu)秀的建設方案，但是 也存在其固有缺點，如：方案有限、決策周期長、設計人員勞動強度 大、評價指標單一；對采用方案的科學性缺乏有效論證。針對既有公路選線方法存在的問題，本作品綜合運用地形建模、 三維交互、道路勘測、仿真評價等技術(shù)，整合線形方案的智能生成， 三維交互設計，經(jīng)濟性和安全性仿真評價等功能，開發(fā)三維虛擬環(huán)境 下的公路交互選線及仿真評價系統(tǒng)，將公路選線環(huán)境從二維推進到三 維；弓1進群體智能算法，頭現(xiàn)智能與人工相結(jié)合的線形方案確疋方式； 為駕駛模擬系統(tǒng)在公路選線階段的應用奠定基

6、礎(chǔ)，實現(xiàn)線形方案設計 與仿真評價的一體化。從而提高新建或改建道路線形方案的設計效率 和質(zhì)量。二、基本思路三維虛擬環(huán)境下的公路人機交互式選線及評價原型系統(tǒng)將集道路 線形設計、評價、方案輸出等功能于一體，由虛擬環(huán)境構(gòu)建模塊、線 形計算模塊、人機交互模塊、道路模型構(gòu)建模塊、線形方案評價模塊 等構(gòu)成，其中虛擬環(huán)境構(gòu)建模塊基于數(shù)字地面高程和數(shù)字影像構(gòu)建道 路設計虛擬環(huán)境，是完成道路線形仿真設計的信息來源和基礎(chǔ)；線形 計算模塊基于群體智能算法實現(xiàn)線形方案的自動生成，以導線法和積 本法為核心算法，保證設計過程中線形方案三維模型的準確性；人機 交互模塊基于OpenGL圖像驅(qū)動技術(shù)的拾取與反饋機制，實現(xiàn)線形控制

7、交點的交互式編輯。道路模型構(gòu)建模塊基于 Ope nF light類庫，實現(xiàn)道 路仿真模型的快速構(gòu)建，與線形計算模塊、人機交互模塊協(xié)同工作以 保障線形設計過程中，人機交互及設計效果的實時準確呈現(xiàn)；通過各 模塊間的協(xié)同工作構(gòu)建的原型系統(tǒng)功能架構(gòu)如圖1所示。圖1.系統(tǒng)功能總體架構(gòu)系統(tǒng)中主要模塊的實現(xiàn)原理如下：1 ）三維虛擬選線環(huán)境構(gòu)建 基于DEM和衛(wèi)片紋理構(gòu)建虛擬地形環(huán)境，基于公路勘測理論， 準確計算公路各組成部分的三維坐標，實現(xiàn)公路與地形模型的準確銜 接。 基于OPENG視景驅(qū)動技術(shù)，米用多線程和視圖分割編程方法， 開設四個線程，實現(xiàn)公路二維和三維線形方案的實時顯示。三維虛擬選線環(huán)境是線形方案的呈

8、現(xiàn)平臺，同時也是線形方案的交互編輯和評價入口，三維虛擬選線環(huán)境實現(xiàn)原理如圖2圖2.虛擬選線平臺構(gòu)建原理2）線形方案生成基于上述構(gòu)建的虛擬選線平臺，通過線形方案自動生成和人機交互 相結(jié)合的方式確疋線形方案。 基于DTM綜合運用最優(yōu)路徑算法，蟻群算法，遺傳算法，自動快速生成公路的平、縱、橫線形，實現(xiàn)原理如圖2。 基于上述構(gòu)建的虛擬選線平臺，選線人員通過定量與定性，宏 觀與微觀相結(jié)合的方式編輯線形方案。圖3.線形方案自動生成3）線形方案評價為提高線形方案設計質(zhì)量，改變傳統(tǒng)線形方案評價指標單一等缺 陷，本系統(tǒng)在保留原有經(jīng)濟性評價基礎(chǔ)上，新增線形方案的仿真評價 功能，如圖4。圖4線形方案仿真評價 基于D

9、TM及上述生成的線形方案，系統(tǒng)快速計算線形方案的填挖 方總量，橋隧量和用地范圍等主要經(jīng)濟指標。 將生成的線形方案生成VISSIM仿真系統(tǒng)可識別的INP數(shù)據(jù)庫格式文件，通過VISSIM仿真提取延誤，燃油經(jīng)濟性等評價指標。將線形方案的道路和地形模型輸出為 Ope nF light仿真模型數(shù)據(jù) 庫格式。為駕駛模擬系統(tǒng)應用奠定基礎(chǔ)，并進一步提取軌跡偏差和速 度變化率等評價指標。三、創(chuàng)新點1）三維虛擬環(huán)境下的選線公路選線中，傳統(tǒng)的二維設計環(huán)境不易發(fā)現(xiàn)各種潛在沖突，設計效 率偏低,且易造成設計缺陷，難以滿足公路選線設計需求。目前，國內(nèi) 外軟成熟的軟件系統(tǒng)（如國內(nèi)的緯地，澳大利亞的曠達）能實現(xiàn)二維 環(huán)境下的

10、線形設計及線形方案的三維效果展示，并未實現(xiàn)真正意義上 的三維選線。本系統(tǒng)綜合運用三維建模技術(shù)、地理信息技術(shù)、圖像處 理技術(shù)，實現(xiàn)三維虛擬環(huán)境下，基于人機交互的線形方案的實時動態(tài) 顯示，將真正實現(xiàn)三維虛擬環(huán)境下的路線平、縱、橫的自動化、交互 式設計。2）自動生成和人機交互相結(jié)合的線形方案設計方式盡管我國交通部門已開發(fā)了若干公路路線 CADS統(tǒng)，但這些系統(tǒng)大 多在原有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，利用 CAD系統(tǒng)來提高人工擬定路線后的計算 和繪圖的效率，而對于原始參數(shù)的獲取、線形方案的選擇、設計結(jié)果 的優(yōu)化和比選，缺乏與選線人員人機交互式的交流。在傳統(tǒng)選線方法 的基礎(chǔ)上，引進群體智能算法，既可實現(xiàn)線形方案的自動生

11、成，提高 線形方案的設計效率，又可實現(xiàn)參數(shù)的交互編輯，支持選線人員可視 化的線形交互設計。3）經(jīng)濟性和仿真評價相結(jié)合的線形方案綜合評價方法傳統(tǒng)選線過程中，選線人員將更多的精力集中在提高線形方案的經(jīng) 濟性，但事實說明，滿足公路設計規(guī)范且經(jīng)濟性達標的線形方案在實 際運行過程中仍然存在較多安全隱患。本系統(tǒng)將在線形方案的經(jīng)濟性 評價基礎(chǔ)上，基于Vissim仿真平臺與駕駛模擬系統(tǒng)，提取與交通運行 相關(guān)的安全性和運行評價參數(shù)，對線形方案進行動態(tài)仿真評價，為設 計人員的線形方案決策提供可靠依據(jù)，從而提高線形方案的經(jīng)濟性和 安全性。四、技術(shù)關(guān)鍵1）視景驅(qū)動技術(shù)及大地形實時調(diào)度和渲染技術(shù)本系統(tǒng)基于OPENG圖形

12、庫，基于Visual C+和OpenGL設計并實 現(xiàn)了三維場景渲染系統(tǒng)。實現(xiàn)了實時性好、延遲性低、圖像質(zhì)量穩(wěn)定， 逼真度高的場景效果。為可視化道路選線提供逼真的三維環(huán)境。2）基于群體智能算法的公路最優(yōu)線形方案生成 本系統(tǒng)利用具有全局大范圍的搜索能力遺的傳算法，優(yōu)化道路 平面線形，通過優(yōu)勝劣汰的方式獲得道路平面線形的最優(yōu)解。 本系統(tǒng)采用基于蟻群算法的縱斷面優(yōu)化設計方法，在初始縱斷 面方案基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了蟻群算法在縱斷面優(yōu)化設計中的應用，解決了 縱斷面連續(xù)優(yōu)化的問題。3）線形方案的VISSIM和OpenFlight數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表達道路模型構(gòu)建模塊基于Ope nF light類庫，實現(xiàn)道路仿真模型的快 速

13、構(gòu)建，系統(tǒng)將線形方案轉(zhuǎn)換成 VISSIM仿真道路，為后續(xù)公路仿真評 價奠定基礎(chǔ)。五、技術(shù)指標1）交互實時性為保證交互實時性，本系統(tǒng)采用地形簡化技術(shù)優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。大 大提高軟件的運行速度。實現(xiàn)了線形參數(shù)的交互編輯和三維效果的實 時呈現(xiàn)。線形設計人員既能通過二維窗口宏觀把握整體線形，又能通 過三維效果進行局部優(yōu)化，從而提高線形設計質(zhì)量。2）線形方案實用性本系統(tǒng)將整個線形方案的生成和線形編輯過程分成若干階段，采用了循環(huán)反復的控制流程，提出了以生成、評判體現(xiàn)各個階段乃至全過 程的設計型工作的方法，保證線形方案的實用性。3）系統(tǒng)通用性。本系統(tǒng)可將線形方案輸出為 AUTOCA文件，將地形及道路模型輸出為較

14、通用的OpenFlight格式等，所生成的模型數(shù)據(jù)通用性好，具有 較強的移植性，便于二次編輯及修改，實現(xiàn)輸入與輸出數(shù)據(jù)的共享。作品的科學性先 進性（必須說明與 現(xiàn)有技術(shù)相比、該 作品是否具有突 出的實質(zhì)性技術(shù) 持點和顯著進步。 請?zhí)峁┘夹g(shù)性分 析說明和參考文 獻資料）一、基于OPENG的底層圖像渲染技術(shù)實現(xiàn)三維虛擬環(huán)境下的選線OPENG可以方便靈活地實現(xiàn)二維和三維的高級圖形顯示，在交互 式三維圖形建模和編程方面具有較好的優(yōu)越性。利用其底層圖像渲染 功能，本系統(tǒng)能高效便捷地實現(xiàn)了三維可視化，保證了選線環(huán)節(jié)的科 學性及先進性。二、傳統(tǒng)二維設計基礎(chǔ)上，引入智能算法，實現(xiàn)人機結(jié)合選線方 式蟻群算法具有

15、全局性、并行性、自適應性等特點。遺傳算法通過選 擇、交叉、變異操作可以極大地豐富優(yōu)化的搜索范圍，并且其搜索解 空間是在全局的整個可行的連續(xù)區(qū)域上的，而不是像傳統(tǒng)算法從單個 解開始，因此遺傳算法利于全局擇優(yōu)。其并行性能同時對空間的多個 解進行評估，減少了陷入求得局部最優(yōu)解的風險，保證了道路平面線 形方案的設計質(zhì)量。蟻群算法具有正反饋機制，能很好的利用算法搜 索過程中的反饋信息，保證了優(yōu)良信息能被保存下來，從而保證了蟻 群算法優(yōu)化縱斷面的設計質(zhì)量。三、提供了 VISSIM仿真道路和Ope nF light仿真模型數(shù)據(jù)接口， 可利用通用仿真軟件對線形方案進行仿真評價VISSIM提供了優(yōu)化的操作界面和

16、簡單流暢的自動化流程，使各級用戶方便地通過仿真平臺實現(xiàn)交通組織方案的設計、優(yōu)化、評估工作， 以解決各類復雜的交通組織設計問題，提高交通決策的科學化水平， 具有一定的客觀性和可操作性，結(jié)合交通工程學院現(xiàn)有的駕駛模擬系 統(tǒng)以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可針對線形方案組織沉浸感強的駕駛模擬實驗， 以上實驗數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，可以為交通管理部門提供有力的決策依據(jù)。參考文獻資料參見作品說明書作品在何時、何 地、何種機構(gòu)舉行 的評審、鑒定、評 比、展示或發(fā)表刊 物等活動中獲獎 及鑒定結(jié)果無作品所處（B）階段A實驗室階段B中試階段C生產(chǎn)階段D（自填）技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式軟件著作權(quán)方式作品可展示的實物、產(chǎn)品模型圖紙磁盤形式現(xiàn)場演示圖

17、片錄像樣品一、使用說明1）導入DEM和影像數(shù)據(jù)，構(gòu)建三維虛擬選線環(huán)境；2）線形方案自動生成：輸入起訖點等其它參考點，確定不同構(gòu)造 物的費用權(quán)系數(shù)，生成公路的平，縱，橫線形；3）線形方案交互編輯，通過定量的控制點參數(shù)輸入和鼠標拖拉的 定性操作，完善線形方案；4）輸出線形方案的DWG件，INP文件，OpenFlight仿真模型, 為VISSIM仿真評價和駕駛模擬器仿真實驗奠定基礎(chǔ)；5）對線形方案進行經(jīng)濟和仿真評價。提取線形方案仿真評價數(shù)據(jù), 分析線形設計中存在的問題，返回3），直至獲得相對滿意的設計方案。二、技術(shù)特點和優(yōu)勢使用說明及該作 品的技術(shù)特點和 優(yōu)勢，提供該作品 的適應范圍及推 廣前景的技

18、術(shù)性 說明及市場分析 和經(jīng)濟效益預測1）能夠快速構(gòu)建公路選線的三維虛擬環(huán)境，該平臺利用散點高程 數(shù)據(jù)，采用生長算法構(gòu)建地形三角網(wǎng)，將與地形數(shù)據(jù)相匹配的影像數(shù) 據(jù)與地形準確疊加，為選線人員提供逼真效果的線形方案設計平臺。2）為設計者提供了實時交互的選線平臺，選線人員通過二維視圖 對線形進行宏觀整體設計，并在三維視圖下對線形作局部優(yōu)化；同時 平臺為選線人員提供了定量與定性的線形交互編輯方式，真正意義上 實現(xiàn)了三維虛擬環(huán)境下的人機交互式的公路選線。3）線形方案評價與比選較為綜合全面，有助于道路規(guī)劃設計者確 定最優(yōu)線形方案。4）集道路線形的虛擬選線環(huán)境、交互式選線和綜合評價為一體， 對選線軟件的傳統(tǒng)模

19、式進行功能融合與創(chuàng)新。三、適應范圍本系統(tǒng)提供三維虛擬環(huán)境下人機交互的選線功能，并進行客觀全 面的線形評價，有助于交通規(guī)劃設計人員更好地決策；線形設計線性 方案的效果展示直觀、逼真，也可在專業(yè)課教學中使用。四、推廣前景、市場分析及經(jīng)濟效益預測1）項目研究將在一定程度上改變目前公路選線中存在的設計方案 有限、決策周期長、評價指標單一、設計勞動強度大以及采用方案難 以有效論證等問題，進一步提高我國道路勘測設計技術(shù)的現(xiàn)代化水平。系統(tǒng)操作簡易方便，線形畫面實時呈現(xiàn)，具有良好的推廣前景。2) 目前，我國公路基礎(chǔ)設施建設任務仍十分繁重，只有通過提高 公路設計技術(shù)水平，利用先進的科技設計理念和技術(shù)方法，才能快

20、速 元成滿足工程、環(huán)境、經(jīng)濟等諸因素要求的公路設計方案。本系統(tǒng)基 于虛擬三維地理環(huán)境構(gòu)建復雜地形條件下的公路交互式的選線方法能 進一步減輕設計人貝的勞動強度，通過自動生成、評價、師選，對選 線結(jié)果的優(yōu)化有顯著效果，對保障設計線形的安全性、經(jīng)濟性及規(guī)范 性具有重大意義。3) 研究成果可用于開發(fā)下一代道路勘測設計軟件，以突出公路設 計整體質(zhì)量的提高和設計方案的全局優(yōu)化，實現(xiàn)道路勘測設計智能化 的現(xiàn)代設計理念。借助全新的選線方法，可以明顯地縮短設計周期， 并能使公路里程縮短、設計指標提高，使路線與景觀協(xié)調(diào)、環(huán)境美化， 能繞避不良地質(zhì)災區(qū)等，從而降低工程建設、運營和養(yǎng)護的費用，減 少交通事故，降低油耗

21、等，取得明顯的經(jīng)濟效益?？蒲泄芾聿块T 簽章2015年4月15日C. 當前國內(nèi)外同類課題研究水平概述說明：1.申報者可根據(jù)作品類別和情況填寫;2. 填寫此欄有助于評審。公路選線是整個公路勘測設計過程的關(guān)鍵，決策過程復雜。國內(nèi)外相關(guān)研究者進行了 不倦的探索。國內(nèi)外智能選線相關(guān)技術(shù)的發(fā)展狀況如下：1一般計算機輔助設計國內(nèi)外勘測設計CAD都經(jīng)歷了簡單數(shù)值計算、縱斷面優(yōu)化、線路空間線形優(yōu)化、交互 式圖形設計、勘測設計一體化的發(fā)展歷程。國外出現(xiàn)了 BENTLEY勺InRail/InRoads 系列和 MX系列、Autodesk公司的LanddeskTop系列、德國IB&T公司的CARP71等軟件，

22、國內(nèi)則 有緯地、EICAD RDCAD捷力軟件、路線大師等，國外軟件一般自成獨立系統(tǒng)、龐大且功 能多，但在規(guī)范和使用習慣上不能完全滿足國內(nèi)用戶要求，國內(nèi)軟件則針對性強、沒有獨 立的制圖環(huán)境，基本上基于AutoCAD建立。2利用GIS的路線方案設計國內(nèi)外對基于GIS的選線方法已有探索性研究，大多集中于路線優(yōu)化、交互式設計和 路線方案評價。如長安大學的奧勇結(jié)合 GIS的空間分析將三維影像直接應用于青海省黑泉 水庫一帶的公路選線設計方案的設計，直觀地進行了公路選線邊坡設計、路線平縱參數(shù)設 計、計算工程量。劉丹萍等研究了工程地質(zhì)層在GIS中的表達方法，并綜合考慮地形因素和地質(zhì)條件，研究了 GIS在公路

23、地質(zhì)選線中的應用。但都沒有從設計方案的自動生成和綜 合決策角度探討GIS技術(shù)的應用，它可為選線提供三維可視化的選線環(huán)境、多種空間數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)分析及其轉(zhuǎn)換功能、空間屬性的查詢與編輯等，但目前還未有實用系統(tǒng)出現(xiàn)。3智能化、自動化設計方法為改變現(xiàn)有選線方法完全依賴于設計人員自身技能水平的手工作業(yè)方式，國內(nèi)外研究 者提出了多種解決方法，包括基于優(yōu)化技術(shù)、知識工程和虛擬環(huán)境鐵路選線等方法。國內(nèi) 外對優(yōu)化算法在選線中的應用研究，早期采用的是傳統(tǒng)優(yōu)化方法，以工程投資為目標的單 目標優(yōu)化。由于傳統(tǒng)優(yōu)化對目標和約束函數(shù)要求高，且全局搜索能力不強，因此只實用于 路線方案的局部優(yōu)化。西南交通大學的王抵教授提出了主要技

24、術(shù)標準的綜合優(yōu)化，基于綜 合優(yōu)化思想提出并驗證了“線路標準適應地形，固定設備與移動設備協(xié)調(diào)配套”的線路設 計方法。但該方法應用到具體項目時，由于其工程量計算模型基于統(tǒng)計資料而不是緊密結(jié) 合建設項目所處的地理環(huán)境，因此實際應用存在困難。曠達路線三維優(yōu)化輔助決策系統(tǒng)是 目前國內(nèi)外唯一采用優(yōu)化技術(shù)達到實用的鐵路、公路路線方案輔助決策軟件系統(tǒng)，應用表 明該系統(tǒng)能明顯縮短方案規(guī)劃時間，并顯著降低工程投資。曠達系統(tǒng)能夠快捷高效地處理 大量復雜的數(shù)據(jù)并自動產(chǎn)生及評估一系列最佳路線方案，由于商業(yè)機密和知識產(chǎn)權(quán)保護等 緣故，目前曠達系統(tǒng)的數(shù)學模型和相關(guān)算法研究的科研成果采取了核心技術(shù)保密措施，在 國際學術(shù)期刊和

25、交通工程出版物中很難見到有公開發(fā)表的相關(guān)資料，因此很難借鑒其采用 的方法。4虛擬環(huán)境選線虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，VR在九十年代初逐漸為各界所關(guān)注，曾錢幫等利 用數(shù)字化方法，成功地實現(xiàn)了川藏公路典型路段三維地形的顯示和實時瀏覽，完成了川藏 公路典型路段的三維可視化，該三維可視化虛擬環(huán)境，為川藏鐵路選線、地質(zhì)災害多發(fā)地 段繞避和鐵路隧道位置確定等提供了一定參考。此外，國內(nèi)的一些利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行 工程設計的公司也實現(xiàn)了將真實地貌用三維立體景觀技術(shù)展現(xiàn)于電腦上，并實現(xiàn)真實場景 的三維工程施工進度展示與模擬飛行，展示工程周邊地貌及工程中出現(xiàn)的各種問題。但這 些技術(shù)只實現(xiàn)了已有選

26、線方案的可視化，不能讓設計人員以人機交互的方式，完成選線設 計工作。綜上所述，學者前期在智能選線算法和實現(xiàn)上，進行了諸多有益探索和實踐，取得了 一系列研究成果，但是公路選線是一個復雜的系統(tǒng)工程，因素之間交錯影響，導致完全利 用智能算法生成的公路線形方案往往不能直接用于生產(chǎn)實踐。其次，對生成的線形方案往 往缺乏有效的驗證手段。近年來，駕駛模擬系統(tǒng)通過駕駛?cè)嗽诃h(huán)的模擬駕駛實驗能發(fā)現(xiàn)設 計過程存在的事故黑點。為線形方案評價提供了有效的手段和工具。本作品希望通過對已有資料的收集和整理，基于圖像建模技術(shù)，人機交互技術(shù)和數(shù)據(jù) 庫技術(shù)等，打通各環(huán)節(jié)之間的數(shù)據(jù)交換障礙，實現(xiàn)線形方案從設計到仿真評價的一體化集

27、成。在線形設計方面，實現(xiàn)智能與人工相結(jié)合的線形方案設計方式，即智能生成是基礎(chǔ)， 人工編輯是導向的人機不分離的線形方案設計。在方案比選方面，保留原有經(jīng)濟性評價方 法，引入仿真評價方法，以提高線形方案比選的科學性和先進性。D. 推薦者情況及對作品的說明說明：1.由推薦者本人填寫；2. 推薦者必須具有高級專業(yè)技術(shù)職稱，并是與申報作品相同或相關(guān)領(lǐng)域的專家學者或?qū)?業(yè)技術(shù)人員（教研組集體推薦亦可）；3. 推薦者填寫此部分，即視為同意推薦；4. 推薦者所在單位簽章僅被視為對推薦者身份的確認；5. 每件作品需由兩名推薦者推薦。推薦者 情況（1）姓名何民性別男年齡42職稱教授工作單位昆明理工大學交通工程學院通訊地址云南省昆明市呈貝大學城 景明南路昆明理工大學郵政編碼650500單位電話住宅電話推薦者所在 單位簽章（簽章）2015年4月15日請對申報者申報情 況的真實性做出闡