基于WebGIS的鐵路綠色選線決策支持系統(tǒng)研究.pdf

1、通過借鑒近年來國內(nèi)外關(guān)于公路、鐵路選線的成熟設(shè)計理念，并考察我國實際情況和鐵路選線設(shè)計的特點，本論文提出了基于WebGIS鐵路綠色選線決策支持系統(tǒng)(GRASDW)的系統(tǒng)性解決方案，該方案基于軟件工程和WebGIS技術(shù)，兼顧專業(yè)的分析問題的能力和綜合運用知識的能力，集高效、高性能和跨空間動態(tài)分布于一體，是具有人性化及和諧的人機(jī)交互設(shè)計的綠色選線系統(tǒng)。
　　本文在國家自然科學(xué)基金面上項目(51078361)的資助下，進(jìn)行了以下幾個方面

2、的工作:
　　1)提出了GRASDW面向?qū)ο蠼７椒ǎ⒋_定了鐵路綠色選線設(shè)計領(lǐng)域?qū)ο?。通過借鑒決策支持系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗，根據(jù)鐵路選線對其對象模型的提取、解析以及交互操作等需求，采用面向?qū)ο蟪橄蠓椒ń⒊鲨F路綠色選線設(shè)計方案，并確立了對象在GRASDW中的價值和作用;結(jié)合GRASDW特點，提出使用面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)一建模語言(UML)和MicrosoftVisio組成線路對象的理念;最后構(gòu)建了鐵路綠色選線設(shè)計的領(lǐng)域?qū)ο?，包括線路決策知識、線

3、路對象和選線地理環(huán)境的影響。
　　2)提出了基于WebGIS的鐵路綠色選線決策支持系統(tǒng)的跨空間和跨平臺動態(tài)系統(tǒng)的實現(xiàn)?；赪ebGIS技術(shù)可跨空間、跨平臺的應(yīng)用方式，相關(guān)數(shù)據(jù)可以隨時記錄或者修改，這就使得面向計算機(jī)和面向選線領(lǐng)域人員可以通過網(wǎng)絡(luò)查看決策知識，隨時隨地和全局保持聯(lián)系。通過采用WebGIS技術(shù)服務(wù)，各部門、各站點都可以直接訪問到最新的信息和數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)信息的動態(tài)變化，以及異地同步更新。
　　3)分析了鐵路工程對

4、其沿線主要生態(tài)敏感區(qū)和脆弱區(qū)、水土流失、野生動植物和土地的生態(tài)環(huán)境的影響效應(yīng)，并對其影響進(jìn)行了定量分析。選線系統(tǒng)通過結(jié)合生態(tài)環(huán)境信息的分析值和屬性值，建立了存儲可擴(kuò)展的生態(tài)環(huán)境信息的數(shù)據(jù)庫，為鐵路綠色選線方案的優(yōu)選提供了可靠的決策依據(jù)。
　　4)提出了鐵路綠色選線決策系統(tǒng)的選線方案。利用對象方法抽象出與選線領(lǐng)域緊密聯(lián)系的生態(tài)環(huán)境，并用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和UML來描述線路對象;依據(jù)鐵路綠色選線系統(tǒng)設(shè)計的需求，抽象出了多目標(biāo)決策問題中對象的

5、求解方法，并根據(jù)多層篩選“生成——篩選——改進(jìn)”的辦法優(yōu)化。采用網(wǎng)線柵格最優(yōu)路徑方法分析線路設(shè)計平面生成案例，利用16單元的騎士鄰域單元模式，并且改進(jìn)Dijkstra算法，使其在多個線路控制點間生成線路最優(yōu)值，根據(jù)最優(yōu)值計算出線路方案初始平面圖。
　　5)實現(xiàn)了綠色選線決策方案的生成。為證明所提出的技術(shù)方案和方法的科學(xué)性及可行性，實現(xiàn)了基于WebGIS的鐵路綠色選線決策系統(tǒng)，描述了系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)、模型的建模方法和各個模塊的主要功能