基于双向广义距离变换的复杂环境铁路线路优化

针对复杂山区线路-结构物-环境耦合约束条件下铁路线路优化问题,提出先生成多样化构架线、再优选并拟合成线位的两阶段法。将空间距离拓展为包含线路方案的工程、运营、环境影响等代价的广义距离,引入图像学中距离变换的概念求解最短路径;再将线路-结构物-环境约束分为静态固定型和耦合伴生型两类,分治于距离变换的前中后三个阶段;设计动态自适应邻域模板和双向扫描策略,确保复杂约束条件下生成线路方案群;顾及约束,将构架线拟合为最终线路方案。实践证明,该方法在复杂环境下,无需预先给定控制点初始分布,可自动生成满足线路-结构物-环境复杂耦合约束的优化线路方案群。