[發(fā)明專利]鐵路選線評價系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN113987837A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設計）人: 趙偉;任軍輝;劉玲;張明;葉佩文;汪濤;孫大為;劉文濤
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/13;G06F16/903;G06N5/02;G06N5/04;G06N7/02;G06F111/04
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發(fā)明公開了一種鐵路選線評價系統(tǒng)及方法，主要解決在諸多方面無法為設計者提供適時決策支持的問題，本發(fā)明提供一種鐵路選線評價系統(tǒng)及方法，包括數(shù)據(jù)獲取模塊獲取鐵路選線所需的基礎數(shù)據(jù)；特征提取模塊從基礎數(shù)據(jù)中提取特征數(shù)據(jù)；參數(shù)設置模塊根據(jù)專家數(shù)據(jù)庫確定特征數(shù)據(jù)與預設鐵路選線評價指標的模糊隸屬度關系及每個評價指標的權重；模糊綜合模塊根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)與預設鐵路選線評價指標的模糊隸屬度關系以及每個評價指標的權重，對每個可選路線設計方案的評價得分進行計算，確定最優(yōu)方案。本發(fā)明提供一種鐵路選線評價系統(tǒng)及方法，可以解決人工評估的鐵路選線存在的工作量大、可靠性低、既有成果遷移率低等諸多不足。

技術領域

本發(fā)明涉及選線設計評價技術領域，具體涉及一種鐵路選線評價系統(tǒng)及方法。

背景技術

鐵路選線設計是根據(jù)國家政治、經(jīng)濟、國防的需要，結合線路所經(jīng)地區(qū)的自然條件、資源分布、工農(nóng)業(yè)發(fā)展等情況，選定鐵路技術標準，規(guī)劃線路走向。目前，通過計算機相關技術綜合考慮多種影響因素，智能化地做出選線決策是時代發(fā)展的必然需求。

在智能化鐵路選線領域，缺少成熟且能夠得到廣泛認可的解決方案。以交通選線CAD系統(tǒng)、EICAD等鐵路輔助設計系統(tǒng)為例，其主要用于提高人工擬定路線平、縱方案后的計算、繪圖、制表等確定性過程的作業(yè)效率和成果質(zhì)量上，而關于原始設計參數(shù)獲取、路線方案選擇、設計成果評價與優(yōu)化等方面，則缺乏對設計者人機交互式的適時決策支持，只能通過人工評估的方式，存在工作量大、可靠性低、既有成果遷移率低等諸多不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種鐵路選線評價系統(tǒng)及方法，用于解決現(xiàn)有技術在原始設計參數(shù)獲取、路線方案選擇、設計成果評價與優(yōu)化等方面無法為設計者提供適時決策支持的問題。

本申請公開的一種鐵路選線評價系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)獲取模塊、采用層次分析法來確定每個評價指標權重的參數(shù)設置模塊、與所述參數(shù)設置模塊分別相連的特征提取模塊、模糊綜合模塊和專家數(shù)據(jù)庫；所述數(shù)據(jù)獲取模塊與特征提取模塊相連；

所述特征提取模塊從所述數(shù)據(jù)獲取模塊獲取的基礎數(shù)據(jù)中提取的特征數(shù)據(jù)包括測繪數(shù)據(jù)中提取的三維模型數(shù)據(jù)，從目標鐵路數(shù)據(jù)中提取的交通矢量數(shù)據(jù)，以及從路線設計方案中提取的線路方案參數(shù)。

進一步的，所述的一種鐵路選線評價系統(tǒng)還包括與所述模糊綜合模塊相連的結果輸出模塊。

進一步的，所述三維模型數(shù)據(jù)包括數(shù)字地面模型、數(shù)字高程模型、數(shù)字地形模型和數(shù)字正射影像中的一種或多種。

進一步的，根據(jù)所述系統(tǒng)進行鐵路選線評價的方法，包括如下步驟：

步驟一、數(shù)據(jù)獲取模塊獲取鐵路選線所需的基礎數(shù)據(jù)；

步驟二、特征提取模塊從所述基礎數(shù)據(jù)中提取特征數(shù)據(jù)；

步驟三、參數(shù)設置模塊根據(jù)專家數(shù)據(jù)庫確定特征數(shù)據(jù)與預設鐵路選線評價指標的模糊隸屬度關系及每個評價指標的權重；

步驟四、模糊綜合模塊根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)與預設鐵路選線評價指標的模糊隸屬度關系以及每個評價指標的權重，對每個可選路線設計方案的評價得分進行計算，確定最優(yōu)方案。

進一步的，所述的一種鐵路選線評價方法，還包括結果輸出模塊展示上述步驟中的數(shù)據(jù)獲取模塊、特征提取模塊、參數(shù)設置模塊生成的中間結果，以及所述模糊綜合模塊生成的各可選路線方案的評價結果。

進一步的，所述層次分析法的步驟如下：

1)根據(jù)專家數(shù)據(jù)庫建立評價指標之間的兩兩判斷矩陣；

2)計算所述判斷矩陣的特征向量，將所述特征向量的值作為對應評價指標的權重。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：