本發(fā)明涉及工程設(shè)計(jì)，尤其涉及一種橋梁設(shè)計(jì)方案的生成方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、鐵路勘察設(shè)計(jì)是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，具有設(shè)計(jì)技術(shù)復(fù)雜、類型多樣、受地域條件影響大和不可預(yù)見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)因素多等特點(diǎn)。鐵路橋梁常常用于跨越河流、峽谷、田地、道路等，跨越這些障礙物時(shí)的孔跨布置稱為橋梁分孔或墩位選擇。鐵路橋梁孔跨布置與橋址工程條件息息相關(guān)，如地形、地貌、地質(zhì)、氣候、氣象、水文、構(gòu)筑物和建筑物等。

2、在傳統(tǒng)鐵路橋梁設(shè)計(jì)中，鐵路橋梁的布跨方式可能有多種組合方式，設(shè)計(jì)人員需要面對(duì)大量不同的選擇。在這個(gè)復(fù)雜的設(shè)計(jì)過(guò)程中，受限于設(shè)計(jì)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，往往難以全面考慮所有可能的情況和方案，導(dǎo)致設(shè)計(jì)效率低下、方案選擇多樣性不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種橋梁設(shè)計(jì)方案的生成方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以改善上述問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N橋梁設(shè)計(jì)方案的生成方法，包括：

3、獲取約束資料，從所述約束資料中提取特征數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)，從橋梁設(shè)計(jì)案例的知識(shí)庫(kù)中獲取匹配方案，并對(duì)所述匹配方案進(jìn)行編碼，得到種群；

5、通過(guò)遺傳算法對(duì)所述種群進(jìn)行優(yōu)化，生成橋梁設(shè)計(jì)方案。

6、第二方面，本申請(qǐng)還提供了一種橋梁設(shè)計(jì)方案的生成裝置，包括：

7、數(shù)據(jù)提取模塊，用于獲取約束資料，從所述約束資料中提取特征數(shù)據(jù)；

8、種群生成模塊，用于根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)，從橋梁設(shè)計(jì)案例的知識(shí)庫(kù)中獲取匹配方案，并對(duì)所述匹配方案進(jìn)行編碼，得到種群；

9、種群優(yōu)化模塊，用于通過(guò)遺傳算法對(duì)所述種群進(jìn)行優(yōu)化，生成橋梁設(shè)計(jì)方案。

10、第三方面，本申請(qǐng)還提供了一種橋梁設(shè)計(jì)方案的生成設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述橋梁設(shè)計(jì)方案的生成方法的步驟。

11、第四方面，本申請(qǐng)還提供了一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述橋梁設(shè)計(jì)方案的生成方法的步驟。

12、本發(fā)明的有益效果為：

13、本申請(qǐng)?zhí)岢龅囊环N橋梁方案生成方法，在橋梁案例知識(shí)庫(kù)的基礎(chǔ)上結(jié)合了遺傳算法，利用既有的知識(shí)庫(kù)檢索匹配方案，并將這些匹配方案編碼成適當(dāng)?shù)倪z傳表示形式，作為初始種群；在遺傳算法的迭代過(guò)程中，通過(guò)選擇、交叉和變異等遺傳操作，不斷演化種群，得到最優(yōu)的橋梁跨度布置方案。本申請(qǐng)的方法解決了傳統(tǒng)鐵路橋梁布跨設(shè)計(jì)效率低、方案選擇多樣性不足、對(duì)設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)要求高等問(wèn)題。

14、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例了解。

技術(shù)特征：

1.一種橋梁設(shè)計(jì)方案的生成方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁設(shè)計(jì)方案的生成方法，其特征在于，所述對(duì)所述匹配方案進(jìn)行編碼，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橋梁設(shè)計(jì)方案的生成方法，其特征在于，所述根據(jù)待設(shè)計(jì)橋梁的長(zhǎng)度和匹配方案中橋梁的孔跨信息，對(duì)所述的橋梁的跨度進(jìn)行編碼，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁設(shè)計(jì)方案的生成方法，其特征在于，所述通過(guò)遺傳算法對(duì)所述種群進(jìn)行優(yōu)化，包括：

5.一種橋梁設(shè)計(jì)方案的生成裝置，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種橋梁設(shè)計(jì)方案的生成裝置，其特征在于，所述種群生成模塊，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種橋梁設(shè)計(jì)方案的生成裝置，其特征在于，所述跨度編碼單元，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種橋梁設(shè)計(jì)方案的生成裝置，其特征在于，所述種群優(yōu)化模塊，包括：

9.一種橋梁設(shè)計(jì)方案的生成設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述橋梁設(shè)計(jì)方案的生成方法的步驟。

10.一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述橋梁設(shè)計(jì)方案的生成方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種橋梁設(shè)計(jì)方案的生成方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及工程設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域；所述方法包括：獲取約束資料，從所述約束資料中提取特征數(shù)據(jù)；根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)，從橋梁設(shè)計(jì)案例的知識(shí)庫(kù)中獲取匹配方案，并對(duì)所述匹配方案進(jìn)行編碼，得到種群；通過(guò)遺傳算法對(duì)所述種群進(jìn)行優(yōu)化，生成橋梁設(shè)計(jì)方案。本申請(qǐng)結(jié)合橋梁設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)和遺傳算法實(shí)現(xiàn)了橋梁設(shè)計(jì)方案的自動(dòng)化優(yōu)化推薦，提高了設(shè)計(jì)效率和方案選擇多樣性，充分利用了經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)并減少了人為誤差，同時(shí)能夠快速響應(yīng)設(shè)計(jì)需求變化，推動(dòng)了橋梁設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和發(fā)展。

技術(shù)研發(fā)人員：宋浩,韓廣暉,周清華,李純,黃新文,王婧,楊璟琳,趙博洋,薛宇騰,張軒,張毅,李茂蛟,呂東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2