摘要：为改变现有改建道路纵断面设计软件拉坡设计人工耗时长、随意性大、主观性强、设计方案参差不齐的状况，首次提出基于粒子群算法的改建道路纵断面自动设计，以提高设计效率、减少工程投资。在满足相关规范、路面改造方案前提下，以改造纵断面填挖方高度总和最小为目标函数，以纵坡长度、纵向坡度、竖曲线半径为约束条件，以变坡点的里程、高程为变量，利用粒子群算法原理，构建了基于粒子群算法的改建道路纵断面自动设计模型。研究结果表明：该设计模型达到了改建道路纵断面自动适应贴合现状道路高程、路面改造工程量最小的目的，当粒子群算法迭代次数达到400多次时，粒子适应度函数趋于收敛，当迭代次数设为500次时，可以获得满意的成果。实例验证表明：与传统的人工设计相比，算法自动设计的效率更高，自动设计过程仅需2~3s，拟合原地面线的效果更好，能节省近一半的路面加铺工程量，优化设计效果显著。基于粒子群算法的改建道路纵断面自动设计，可为道路改造设计及设计咨询提供理论基础与技术支持。关键词：道路工程；纵断面自动设计；粒子群算法；改建道路中图分类号：U412文献标志码：A文章编号：1009-7716（2023）01-0205-05基于粒子群算法的改建道路纵断面自动设计研究收稿日期：2022-03-01作者简介：董华珍（1981—），女，硕士，高级工程师，从事市政路桥设计与咨询工作。董华珍1，聂涔2（1.广州地铁设计院施工图咨询有限公司，广东广州510010；2.广州地铁设计研究院股份有限公司，广东广州510010）DOI:10.16799/j.cnki.csdqyfh.2023.01.0510引言随着我国国民经济的持续快速发展、城市化进程的加快，机动化程度得到很快的发展，私家车己逐渐进入普通市民的家庭当中。根据公安部发布的统计数据，截至2021年6月，我国机动车保有量达到2.92亿辆，其中千人机动车保有量已从2002年的62辆[1]增至2021年的200辆，增幅超过３倍。机动车保有量的激增使得原有的城市道路满足不了人们对城市道路的需求。近年来，城市道路交通已经从迅猛发展的高潮期逐步过渡到改造维护的存量时代。随着城市土地资源的越发紧张，旧路改造已经成为改善现状道路交通条件的关键手段。在道路改造时，既有道路的平面线形基本定格，受限于道路红线的约束，道路改造一般情况下会保持原有的平面线形不变。受常年累月的交通荷载、自然环境、路面结构病害等因素的影响，道路纵断面往往发生较大的沉降变化，导致竖向行车舒适性大大降低。因此，纵断面设计是道路改造较关键的环...
