高速鐵路與人工智能于伯良20課件

高速鐵路與人工智能主講人：于伯良??主講人：于伯良鐵路智能選線知識(shí)建模3.1.2目錄CONTENT01鐵路選線特點(diǎn)02鐵路人工智能選線的基礎(chǔ)03鐵路人工智能選線建模01目前鐵路選線設(shè)計(jì)基本依賴于設(shè)計(jì)工程師的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合地形、地質(zhì)等因素決策出最終線路空間位置，存在設(shè)計(jì)強(qiáng)度大，比選方案有限，決策周期長(zhǎng)等缺陷。隨著我國(guó)高速鐵路的快速發(fā)展及鐵路建設(shè)由東部平原向西部復(fù)雜山區(qū)的轉(zhuǎn)變，高度復(fù)雜的環(huán)境使空間線位設(shè)計(jì)變得異常困難，選線周期大大增長(zhǎng)，亟需一種高效的選線方法解決上述難題鐵路選線特點(diǎn)01結(jié)合人工智能、地理信息等技術(shù)開(kāi)發(fā)的鐵路三維空間智能選線系統(tǒng)及其在鐵路線網(wǎng)規(guī)劃中的實(shí)際運(yùn)用，實(shí)踐表明該智能選線系統(tǒng)能夠在給定選線參數(shù)、約束條件的基礎(chǔ)上，在選線區(qū)域內(nèi)快速優(yōu)選多個(gè)走廊帶，并給出合理的推薦方案，可有效提高選線工作的效率與質(zhì)量，節(jié)約工程投資。鐵路選線特點(diǎn)01通過(guò)建立格網(wǎng)分布模型實(shí)現(xiàn)對(duì)智能優(yōu)化數(shù)據(jù)的一體化存儲(chǔ)，基于內(nèi)存文件映射技術(shù)，對(duì)海量智能優(yōu)化信息數(shù)據(jù)進(jìn)行高效組織與管理，構(gòu)建高效的空間索引機(jī)制，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化過(guò)程所需要數(shù)據(jù)塊的快速訪問(wèn)，為智能選線提供基礎(chǔ)條件鐵路人工智能選線的基礎(chǔ)01鐵路人工智能選線的基礎(chǔ)01鐵路智能選線系統(tǒng)可以滿足車(chē)站選址及線路設(shè)計(jì)約束，基于綜合地理信息模型，提出以先定站址中心后定站坪方向的方法，實(shí)現(xiàn)站址的自動(dòng)搜索;利用智能搜索算法。鐵路人工智能選線的基礎(chǔ)01鐵路人工智能選線的基礎(chǔ)01對(duì)空間線路走向進(jìn)行自動(dòng)全局搜索，保證了復(fù)雜約束條件下線路走向方案群的多樣性;最后利用平縱擬合方法實(shí)現(xiàn)三維空間線路方案群的自動(dòng)生成。鐵路人工智能選線的基礎(chǔ)01鐵路人工智能選線的基礎(chǔ)首先根據(jù)線路對(duì)線路可能經(jīng)行的區(qū)域進(jìn)行三維空間網(wǎng)格劃分。01鐵路人工智能選線建模01鐵路人工智能選線建模為了使三維搜索網(wǎng)格能更好的控制線路的走向，這里將每個(gè)垂直面上可選的三維點(diǎn)視為線路圓曲線的曲中點(diǎn)，而非線路的交點(diǎn)或鏈路的折點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，變坡點(diǎn)的個(gè)數(shù)和平面交點(diǎn)的個(gè)數(shù)并不相同，相鄰兩個(gè)曲中點(diǎn)間線路所對(duì)應(yīng)的縱斷面設(shè)計(jì)線也并不一定是單一的坡度，即任何兩個(gè)曲中點(diǎn)之間的縱斷面設(shè)計(jì)線應(yīng)該是和地形相適應(yīng)的。01鐵路人工智能選線建模最后的鐵路智能選線系統(tǒng)就包括數(shù)據(jù)組織管理模塊、格式線路數(shù)據(jù)庫(kù)和參測(cè)設(shè)計(jì)資料管理模塊、智能化選線模塊、基于線路三維仿真模塊四個(gè)部分01鐵路人工智能選線建模雙向搜索獲得線路方案群動(dòng)態(tài)規(guī)劃法有正序遞推和逆序遞推兩種方程，且動(dòng)態(tài)規(guī)劃法最終搜索出的是從起點(diǎn)到終點(diǎn)的一條最優(yōu)路徑。由于線路優(yōu)化問(wèn)題屬于無(wú)向圖的最短路徑問(wèn)題，搜索出的最優(yōu)路徑與動(dòng)態(tài)規(guī)劃的搜索方向沒(méi)有關(guān)系。因此，采用一種雙向動(dòng)態(tài)規(guī)劃的策略，分別以從起點(diǎn)到終點(diǎn)和從終點(diǎn)到起點(diǎn)兩個(gè)方向搜索，用來(lái)得到按代價(jià)函數(shù)由小到大的一組線路方案群。01鐵路人工智能選線建模01鐵路人工智能選線建模01鐵路人工智能選線建模GENERALTEMPLATEFORWORKSUMMARYANDREPORT主講人：于伯良??Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Maecenasporttitorconguemassa.Fusceposuere,magnasedpulvinarultricies,pu