戴石寶

摘? 要：隨著我國城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速增長，道路的設(shè)計需求不斷增加，設(shè)計水平在日益提高。而在道路設(shè)計中，選線優(yōu)化作為關(guān)鍵內(nèi)容之一，對于提高道路總體水平、減少施工難度以及推動區(qū)域經(jīng)濟進步等方面具有顯著的作用?；诖耍撐囊苑治龅缆吩O(shè)計中選線的主要原則為出發(fā)點，研究道路選線的步驟及方式，分析道路選線優(yōu)化設(shè)計存在的問題，最后對提高選線優(yōu)化設(shè)計效果的方式進行探討。

關(guān)鍵詞：道路設(shè)計? 選線優(yōu)化? 設(shè)計? 分析

中圖分類號：U412? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）05（b）-0085-03

Abstract： With the rapid growth of urban infrastructure construction in my country， the demand for road design continues to increase， and the design level is increasing day by day. In road design， route selection optimization is one of the key contents， which plays a significant role in improving the overall level of the road， reducing the difficulty of construction， and promoting regional economic progress. Based on this， this article takes the analysis of the main principles of route selection in road design as the starting point， studies the steps and methods of road route selection， then analyzes the problems in the optimization design of road route selection， and finally discusses ways to improve the effect of route selection optimization design.

Key Words： Road design; Route selection optimization; Design; Analysis

伴隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展、城市道路建設(shè)的不斷增加，優(yōu)化選線設(shè)計工作越受重視。選線優(yōu)化有利于提高道路建設(shè)價值，推動城市有序發(fā)展。但現(xiàn)階段在選線優(yōu)化設(shè)計中，還存在著不少問題。作為設(shè)計者，應(yīng)積極探尋問題的起源，然后采取有效的設(shè)計或施工技術(shù)措施加以解決，進而保障道路設(shè)計選線優(yōu)化的效果。

1? 道路設(shè)計中選線的主要原則

1.1 技術(shù)性原則

在當今創(chuàng)新為國家發(fā)展全局核心的時代背景下，許多新型技術(shù)應(yīng)運而生。對于城市道路的建設(shè)來說，必不可少的是對技術(shù)的要求，設(shè)計應(yīng)結(jié)合相似的案例，按照不同等級的道路分類，參照道路成功的先進經(jīng)驗，分析各種影響因素后的道路實施技術(shù)可行性，因地制宜地選定最為適宜的線路方案[1-2]。并對工程施工和運營使用階段等后續(xù)情況加以分析，不斷完善和優(yōu)化方案，可保障道路設(shè)計的選線優(yōu)化效果，使道路選線方案切合實際。

1.2 安全性原則

在設(shè)計道路選線方案中，應(yīng)結(jié)合地形地物、施工難度、交通組織等因素分析，將道路安全性因素放在首位。在進行選線時，關(guān)注外業(yè)勘測的安全，明確施工建設(shè)的安全，確保建成使用的道路安全等全過程安全有序。選線設(shè)計工作應(yīng)考慮能夠滿足車輛運行時乘客的舒適性，且噪音、光線等均符合安全指標，以提高道路選線的社會效益。

1.3 關(guān)聯(lián)性原則

不同事物間往往存在著一定的聯(lián)系，在進行道路選線優(yōu)化設(shè)計時，應(yīng)對相關(guān)因素進行分析，收集好當?shù)匾?guī)劃，了解地方人文習俗和文物古跡，避免穿山填湖、侵占農(nóng)保地等不利地形情況，減少環(huán)保、拆遷等因素影響工程建設(shè)進度。結(jié)合規(guī)范保證線形順暢，從總體角度確保選線優(yōu)化設(shè)計的合理有效性。

1.4 協(xié)調(diào)性原則

在進行選線優(yōu)化設(shè)計時，不僅要加強協(xié)調(diào)當?shù)卣?、相關(guān)企業(yè)等外部關(guān)系，以及交通、排水等專業(yè)內(nèi)部關(guān)系，也應(yīng)考慮道路建設(shè)與環(huán)境和諧發(fā)展的相關(guān)需要，秉持人本理念、節(jié)約資源、環(huán)境友好的選線原則。對于道路沿線周圍的文物古跡加以保護，統(tǒng)籌道路建設(shè)和環(huán)境之間的協(xié)調(diào)性進步及發(fā)展。

2? 道路選線的方法及步驟

2.1 道路選線的常用方法

基于選線的四大原則來進行道路選線設(shè)計，設(shè)計過程中應(yīng)認真分析相關(guān)因素，確保道路選線方案可行性。在道路設(shè)計環(huán)節(jié)的選線優(yōu)化設(shè)計階段，應(yīng)結(jié)合具體的情況實施科學(xué)性的規(guī)劃，因地制宜分析地形地貌、工程地質(zhì)、水文天氣等自然條件，整體把握不同階段工作事項，從而完成優(yōu)化定線。

其一，道路選線應(yīng)做到科學(xué)布局。在選線優(yōu)化設(shè)計的整個階段，應(yīng)針對總體布局對主體段道的各項控制點進行認真的分析與研究，在明確實際位置后，結(jié)合關(guān)鍵點來明確主要的方向，如此將有利于確保對于線路總體方面的精準把握[3]。

其二，在進行選線的過程之中，還應(yīng)進行逐段的設(shè)計，將此作為重要的基礎(chǔ)，確定好關(guān)鍵的把控點，結(jié)合各段道路的真實狀況，確定道路等級的合理設(shè)計。

其三，對于道路選線來說，還應(yīng)實施定線設(shè)計。線路實際方向有了確定的方案后，還應(yīng)結(jié)合具體情況認真地實施加工，從而明確道路的實際方向以及位置，了解在施工過程中易產(chǎn)生影響的各項因素。

2.2 道路選線的具體步驟

在開展道路選線的環(huán)節(jié)，需要秉承全面布局、逐段安排、具體定線、對單因素分析模型的構(gòu)建、對選線道路的分類5個原則。選擇一個恰當?shù)木€路，可以有效確保行車的順利，也可以提高行車的安全性和舒適性，并秉承節(jié)約成本投入、合理利用資源的原則開展道路選線，還應(yīng)確?？梢栽谙淖畹偷那闆r下，確保道路選線質(zhì)量，在與國家建設(shè)發(fā)展標準相契合的基礎(chǔ)上，在契合自然條件的模式下，對道路選線進行逐段設(shè)計，還應(yīng)對道路選線單因素分析模型進行構(gòu)建，確保線路效果的最優(yōu)化。

其一，在全面布局階段，應(yīng)部署好道路路線走向的特殊點，部署好主要道路路線的控制點，在確定公路的起點和終點后，再開展控制點的選取工作，以此確定路線的基本走向，并對全局做好控制。

其二，在逐段安排階段，在開展全面布局后，應(yīng)明確道路路線的方向，并以此為基礎(chǔ)對相鄰大的控制點進行不同范圍的劃分，并結(jié)合路線通過區(qū)及道路等級開展設(shè)計工作，并與地質(zhì)水文條件、工程地質(zhì)條件、道路性質(zhì)、氣候、控制點、土壤、使用任務(wù)等為依據(jù)，對細部點進行選擇，然后在這一基礎(chǔ)上，對路線帶進行確定。

其三，在具體定線環(huán)節(jié)，應(yīng)先確定路線，再對具體的定線目錄進行確定，還應(yīng)對道路中線位置進行明確，在結(jié)合自然條件、技術(shù)標準、縱向、橫向、平向的基礎(chǔ)上進行具體的定線工作。

其四，應(yīng)建立單因素分析模型，對道路選線的影響因素主要包括水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件、土壤地形、使用任務(wù)、道路性質(zhì)以及社會因素、文化因素、技術(shù)因素和經(jīng)濟因素，只有確保上述因素的綜合整合，才能確保路線選擇的合理性，可以分析道路選線的單因素，并構(gòu)建相關(guān)模型，確保將地形圖、地質(zhì)圖及擬定線路等資料以數(shù)字信息的形式進行表示，通過分析模型選擇相對應(yīng)的因素，并分析多因素空間。

其五，道路選線的分類層面，包括紙上定線、計算機選線、航測選線幾個類別，紙上定線指的是擬定零點線，并結(jié)合路線平均縱坡對導(dǎo)向線進行擬定，然后擬定曲線半徑和對角點，再具體布設(shè)實施路線后，完成繪制縱坡線。此外，還因?qū)嵤┧疁史牌?，結(jié)合地形因素確定控制斷面，以線性標準擬定曲線位和直線，并最終確定道路選線。

3? 道路設(shè)計中的選線優(yōu)化設(shè)計中的問題

3.1 相關(guān)人員未能綜合分析

在實施選線設(shè)計時，如未能妥當、細致地分析施工環(huán)境，不僅較難做到有效利用施工環(huán)境優(yōu)勢，也無法確保施工安全，這較難保障施工進度和工程質(zhì)量，也會違背道路施工的科學(xué)性[4]。在進行選線優(yōu)化設(shè)計的過程中，要盡可能遠離地質(zhì)條件不夠理想的地區(qū)，從而保障道路建設(shè)的效果，利于保證行車過程中的安全性。但不少設(shè)計忽略了對項目進行細致的勘察，未充分查明軟土地基以及凍土等分布，路線往往選在不良地質(zhì)范圍上，或與環(huán)境不協(xié)調(diào)。

3.2 未能了解建設(shè)用地的復(fù)雜性

在開展道路設(shè)計之中的選線優(yōu)化設(shè)計工作時，未能夠做到深入分析環(huán)境和工程用地等方面，也沒能夠明晰施工會對于周圍環(huán)境所造成的影響，如此則會導(dǎo)致道路建設(shè)工作期間產(chǎn)生占用農(nóng)田的狀況，不但會加大工程建設(shè)的總體成本，甚至也會影響到道路的安全性及可靠性運作。

3.3 未能切實思考經(jīng)濟因素及道路運營

在實施選線優(yōu)化設(shè)計的整個階段，務(wù)必要保障工程經(jīng)濟因素以及道路運營之間能夠協(xié)調(diào)一致，保障道路工程達成預(yù)期的效果。但在具體的工作實踐之中，未能有效利用新型技術(shù)，反而導(dǎo)致道路經(jīng)濟評價分析不能夠得到精準性的結(jié)果，產(chǎn)生明顯的偏差，嚴重時會影響工程進度，造成工作反復(fù)或設(shè)計變更。

4? 提高道路設(shè)計中的選線優(yōu)化設(shè)計效果的方式

4.1 提高相關(guān)人員素質(zhì)水平

若想提高道路設(shè)計之中選線優(yōu)化設(shè)計的效果，應(yīng)提高設(shè)計人員的專業(yè)水平。

首先，在招聘階段就應(yīng)把控人才質(zhì)量，設(shè)計人員應(yīng)具備相匹配的技術(shù)能力，并且獲得過系統(tǒng)性、專業(yè)性的培訓(xùn)，而企業(yè)也應(yīng)重視專業(yè)培訓(xùn)工作。

其次，伴隨我國科技水平的持續(xù)性提升，企業(yè)應(yīng)為設(shè)計工作者掌握新知識提供條件，促進設(shè)計工作者及時掌握國內(nèi)外新的選線優(yōu)化方法及經(jīng)驗，可持續(xù)性提高企業(yè)技術(shù)水平。應(yīng)記錄人員對于培訓(xùn)內(nèi)容的實際掌握情況[5]。

最后，需要做好培訓(xùn)考核工作。通過考核企業(yè)能夠?qū)T工的真實學(xué)習情況有所掌握，以制訂更具針對性的培訓(xùn)計劃。

4.2 強化運用地理信息系統(tǒng)技術(shù)

地理信息系統(tǒng)技術(shù)的運用具備著顯著的復(fù)雜性特點，地理信息系統(tǒng)技術(shù)是指將GIS技術(shù)在選型模型中進行融入，并結(jié)合特征數(shù)據(jù)的分析功能，對能夠影響路線數(shù)據(jù)的文件進行修改，從而確保選線方案的合理性。對可能對道路選線造成影響的因素進行分析，并將所得的數(shù)據(jù)信息進行存儲與傳輸。在地理信息系統(tǒng)對相關(guān)結(jié)果進行輸出的同時，可以結(jié)合描繪出的道路斷面圖選擇代表最佳路線的數(shù)據(jù)。在設(shè)計時如能科學(xué)利用GIS技術(shù)，可提高信息實施匯總和管理效率，建立適宜的道路選線模型，提升選線優(yōu)化設(shè)計的技術(shù)水平;也可促使設(shè)計人員把握工程影響的各項要素之間聯(lián)系;還能以模型的形式，將復(fù)雜地形地貌直觀地進行三維展示，具有可視性，也利于設(shè)計人員決策選線優(yōu)化設(shè)計。

4.3 建立多目標線性模型

在實施道路設(shè)計及選線優(yōu)化設(shè)計的過程中，不但要關(guān)注技術(shù)層面上的問題，也務(wù)必要重視建立多目標線性模型，進而能夠?qū)τ诘乩頎顩r以及環(huán)保需求等方面進行精準性的分析，進而則利于保障道路選線工作開展的有效性及合理性[6]。再者，能夠以函數(shù)公式運算，更為清楚地明晰道路設(shè)計期間各項因素對于設(shè)計方案所產(chǎn)生的影響，這樣則更便于開展好選線優(yōu)化設(shè)計這項工作，從而在最大程度上保障道路設(shè)計之中選線優(yōu)化設(shè)計的整體效果。最后，在道路設(shè)計不僅要優(yōu)化選線設(shè)計技術(shù)，更應(yīng)結(jié)合地貌、地理、環(huán)保等因素確定選線方案，并在設(shè)計過程中，為提高道路選線的合理性，應(yīng)結(jié)合多目標非線性優(yōu)化函數(shù)進行計算，其計算公式為：

其中，U代表頂點權(quán)集;V代表頂點集;A代表弧集;V涵蓋V1，V2…Vn;W代表弧權(quán)集。在對模型的構(gòu)建進行優(yōu)化后，可以在確定目標函數(shù)的基礎(chǔ)上，對指標開展計算，其公式為：

5? 結(jié)語

在開展道路選線設(shè)計時，應(yīng)堅持選線的技術(shù)性、安全性、關(guān)聯(lián)性和協(xié)調(diào)性原則，對選線進行優(yōu)化設(shè)計。避免常見的選線問題，運用高新技術(shù)和科學(xué)方法，結(jié)合行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范和地方文件切實做好每一步選線優(yōu)化設(shè)計工作。同時應(yīng)秉承安全理念，確保車輛的安全舒適運行，便捷城市間的出行和不同地塊的發(fā)展。綜上所述對道路進行選線優(yōu)化設(shè)計是十分重要且必要的，可推動城市版圖的不斷發(fā)展，進而達到創(chuàng)造社會價值和經(jīng)濟價值的目的。

參考文獻

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