基于直线约束的道路线形设计通用方法

通过对道路平面线形设计导线法的进一步研究，提出了可处理任意线元组合的通用计算方法，建立了相应的计算模型，发展了导线法，使导线法与曲线型设计方法进一步结合，并应用于道路CAD中的动态平面交互设计，增加了交互手段，提高了满足实际设计需要的交互灵活性。     

基于线元的公路平面线形交互设计方法研究

模拟纸上定线，提出了在图形屏幕上直接构造（设计）路线平面线形的连接、插入、延伸等方法，改进了传统的先给出参数然后在计算机屏幕上才有线位的方法，同时建立了基于线元的动态调整线形线位的交互设计计算模型，提出对所交互线元约束的处理方法，解决了基于一般计算模型较难处理复杂平面线形组合的交互设计问题。     

基于离散微区间工况选择的列车节能运行优化方法

列车节能运行优化可降低列车的运行能耗，从而降低轨道交通运营成本，但对于坡度、坡长、限速等条件多变的线路，既有节能优化方法难以给出合理的工况组合方案，因此提出基于离散微区间工况选择的列车节能运行优化方法。首先，将列车运行区间离散为等距的微区间，建立节能运行优化模型；其次，通过考虑相邻2个迭代最优解之间差异的启发效应，对蚁群系统算法（ACS算法）进行改进，提出改进的蚁群系统算法（ACSd算法）；然后，采用ACSd算法在微区间中直接选择运行工况；最后，将节能和准时的要求同时纳入目标函数和算法的启发因子，并提出调节信息素浓度的时间补偿机制处理时间误差。以北京亦庄地铁线某个多坡段区间为例，将所提方法与既有能量分配法的优化结果进行对比，并对分别采用ACSd算法和ACS算法选择运行工况所获得的优化结果进行对比。结果表明：基于微区间工况选择的优化方法较能量分配方法降低能耗29.1%；采用ACSd算法进行列车节能运行优化较ACS算法降低能耗9.9%。