线路设计法论文4篇

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铁路线路设计【第一篇】

关键词：铁路检修；检修生产物流；智能微型仓库

中国铁路的迅速发展对铁路检修作业的效率要求不断提高，但目前铁路各检修部门对于检修现场的材料需求均不能做到良好的实时响应与及时配送，待料时间占据检修时间比重过大；此外，检修人员到物流仓库办理材料申请手续的时间长、流程多，检修人员对于申请材料的数量不能精准把控，为减少领料次数而超额领料的情况时有发生，对库存统计造成了一定的困难[1]。智能微型仓库，也称为智能材料柜、智能储物柜或智能快递柜，是一种可以全天24h提供收料和领料服务的自助设备，由多个小型封闭货位和控制柜、操作终端组成，最早应用于德国邮政集团DHL在2001年开发的Packstation自助取货柜系统[2]，经过十几年的发展，已经在物流快递、电商零售等行业得到广泛推广，应用在校园、医院、社区、超市等场景。文献[3]提出，在“互联网+”的背景下，依托物联网、大数据、云计算等技术，可以对智能快递柜的功能做出更多优化；文献[4]对智能储物柜在应用范围方面提出了有关工业生产的展望；文献[5]指出，智能储物柜的应用有效地提升了物流末端的配送效率，实现了无人化自助领取的仓储管理模式。从智能微库的发展来看，目前还尚未有适用于铁路检修现场环境的应用性研究。本文旨在检修现场设立供检修人员自助领料的智能微型仓库（简称：智能微库），建立铁路检修材料智能仓储管理系统，通过调拨、盘点、高低储及保质期预警实现对检修材料库存的精准统计与调配，结合电脑终端、手持终端及智能微库工位终端，优化仓储管理流程，对确保检修材料的及时供应具有良好的提升作用。

1系统设计

智能微库主要由主机柜和材料柜组成，主机柜包括服务主机、触摸显示屏、人脸/指纹识别、读卡器、管理软件等，材料柜包括电磁锁、独立货柜。主机与材料柜之间采用PCP、COM口网络结构通信，通信距离可无限扩展，单台工控主机可以接任意数量的智能材料柜。既可单机运行，也可依托其他仓储管理信息系统运行。

硬件设计原则

（1）稳定性：保证智能微库可以长时间稳定运行，断电后具备应急操作的空间。（2）安全性：所有设备及配件在性能安全可靠运转的同时，还应符合一定的防水防尘标准，可在室外环境下有效工作。具备实时监控和联动报警功能，在无人值守的条件下保证重点材料的领取安全。（3）扩容方便：可与多组材料柜组合使用，主机与单体材料柜通过PCP/IP/COM等通信，仅需配置相应的控制系统即可，保证扩容方便，尽量满足铁路检修现场对材料数量及规格的不同需求。

集成设备接口

（1）材料柜门控制接口：工位终端（即除材料柜外，工控主机、显示屏、身份识别等设备的合称）管理软件通过接口调用控制程序发出开启指令，控制材料柜货位电磁锁开启；当材料柜货位柜门关闭后，控制程序采集到相关信号，并通过接口将关闭柜门的具体位置发送至管理软件。（2）IC卡读卡器接口：提供IC卡读取接口，能够读取用户一卡通中的身份信息。（3）二维码扫描器接口：提供QR码制二维码及Codes128标准条形码读取接口，能正确读取二维码或条形码中的英文及特殊字符，并将转码信息传递给管理软件。（4）人脸识别设备接口：采集人脸图像经过处理后形成特征码，经过人脸识别比对算法与事先采集的人脸图像比较，能够将识别结果通过接口发送至管理软件。（5）指纹识别设备接口：采集指纹图像，经过图像处理获得特征值后与事先录入的指纹图像特征值进行对比，能够将识别结果通过接口发送至管理软件。

软件功能分析

智能微库在铁路检修现场的使用需满足检修车间和材料部门不同用户对物资管理、仓库管理、库存管理、出入库管理及综合统计等需求。

部署使用环境

考虑智能微库的使用场景可能接近铁路供电系统，对电磁环境要求：在10KHz～10GHz范围内，环境电磁场强度不超过130dBuV/m。在没有条件判别是否环境满足以上条件时，可参考以下要求：安装位置远离大型电机、UPS电源、逆变器10m以上；远离变电站20m以上。为保证触摸显示屏及生物识别设备的灵敏度，智能微库使用环境静电强度应小于2000V。

2关键技术及实现

铁路检修材料智能仓储管理系统的设计目标是为了配合智能微库在铁路检修现场的使用，方便对检修用料进行自助领取、定期补库，可依托动车组管理信息系统物流管理子系统运行，也可独立部署于计算机终端、手持机终端和工位机终端，各设备通过车间级本地局域网接入铁路计算机网。

逻辑架构

铁路检修材料智能仓储管理系统采用分层架构设计[6]，既增强了系统开发部署的灵活性，同时也加强了系统的安全性。数据整合层用于统一规范铁路检修现场智能仓储管理系统中部门、人员、物资、仓库、二维码、车组号等关键数据的编码、字典等信息，便于与动车组管理信息系统、铁路物资管理信息系统等既有信息系统进行数据互通。基础平台层提供铁路检修现场智能仓储管理系统所有业务的后台服务，包括对部门人员可操作权限的识别、材料库存增减的处理、仓储存放位置的更改、领料配送业务流程的转化，以及提供对外数据传输服务、接收外部系统数据服务等。应用功能层涵盖计算机终端、手持终端、工位终端的应用，主要包括材料库存查询、领料作业、出入库作业、消息通知、基础配置等功能。

网络结构

铁路检修材料智能仓储管理系统依托铁路计算机网。客户端与数据库服务器和应用服务器的数据通信使用车间级本地局域网，通过专线通道接入铁路计算机网，与动车组管理信息系统、铁路物资管理信息系统相联接。

数据交互

铁路检修材料智能仓储管理系统的业务数据采用Windows通信开发平台（WCF），通过铁路计算机网在车间级数据库服务器中进行数据交互。与动车组管理信息系统的采用动态链接库（DLL）方式在车间级数据库服务器进行数据交互。与铁路物资管理信息系统的数据共享通过本地局域网采用WebService技术进行数据交互[8]。

3系统功能及应用

计算机终端功能

仓储管理

出入库作业：材料采购后进行入库验收，管库员录入基本信息并办理实物入库；当有用料需求时，管库员在信息系统中核减库存并办理实物出库。调拨作业：分为调出作业和调入作业。检修材料一般在主库内存较多，为了方便各车间检修用料，时常需要从主库向各车间分库调出材料，调出作业完成后，各分库管库员根据调拨单办理材料调入作业。盘点作业：定期对各仓库内的材料进行盘点统计，下发盘点计划，由各仓库的管库员对盘点材料进行按比例抽查或全部盘查，将系统中账面数量与实物库存进行比对，生成盘盈单或盘亏单，对系统中的库存进行调整。退库作业：用于对已经出库而未能及时使用的材料进行重新入库操作，与出入库的区别是退库作业不产生财务结算，退库单不列入系统的支出统计中。

综合查询

库存统计：材料科、检修人员、各级领导需要随时了解各类材料现有的库存情况，库存信息功能可提供对不同地区、仓库、货位、批次的材料库存信息查询，支持图片查看、打印与导出Excel功能。单据统计：为材料管理和财务管理人员提供对不同单据进行多种分类的统计查询，提供台账统计信息的打印和导出Excel功能。支出统计：提供按车间、车组、修程、日期等多种项目对材料支出进行分类统计，并与同期数据和财务预算进行比较，能够提供多种形式的图表展示，可通过数据准确分析材料支出规律，制定采购计划与检修预算。

消息通知

仓储预警：多数材料需要在仓库中保留有一定的库存，系统提供设置材料的高低储数量功能，在达到高低储库存时向管库员推送消息通知；对于需要进行保质期管理的材料，系统提供根据生产日期和保质期自动计算到期时间并提前向管库员推送消息通知。待料提醒：检修人员在现场检修过程中如果发生待料停止检修的情况，经过信息系统登记后会向管库员及时发送消息通知以便及时对材料进行配送或补库。

基础配置

部门管理：根据铁路检修单位的部门组织结构，在部门管理功能中建立部门结构树，并对各部门的属性进行设置。用户管理：在建立部门组织架构树的基础上，用户管理功能提供在各部门下建立职工信息与用户信息，并采集面部特征、指纹特征，并对一卡通进行授卡。权限管理：主要设置库存查询权限和仓储管理权限，并可以进行个性化授权开放或屏蔽指定功能，满足铁路检修生产物流涉及的使用需求。仓库信息：提供在系统中建立仓库、库区、货位，并可以对不同仓库的属性进行设置，支持选择打印货位二维码。物资信息：主要用于维护系统中的物资基本信息，如物资名称、物资编码、规格型号、主机厂编码、单位等，支持选择打印物资二维码。

手持终端功能

仓储管理

出入库作业：采用扫码方式，即扫描货位二维码获取仓库、库区、货位信息，扫描物资二维码获取物资编码、物资名称、规格型号等信息，填写出入库数量即可完成系统的出入库作业。调拨作业：在主库扫码或手动选择有库存的材料办理调出单，各分存库关联调出单，点击确认即可办理材料调入。盘点作业：管库员在手持机接受到盘点计划后，可直接利用手持机扫描物资二维码和货位二维码进行盘点，将账面数量与实物库存进行比对，生成盘盈单或盘亏单，对系统中的库存进行调整。退库作业：采用扫描物资二维码填写退库数量的方式完成，货位默认为该材料出库时所在货位。

智能微库

微库动态：根据物资基本信息搜索该材料在智能微库内的所在货位及库存数量。出库下单：对于在智能微库内有库存的材料，选择材料后填写出库作业必填信息即可完成出库下单。出库查询：可对历史出库单各项信息进行查询，分为未完成和已完成两个界面，每个未完成的出库单都可以生成出库单二维码，供智能微库识别，已完成实物出库的出库单则只能查看。

物料查询

提供输入物资基本信息进行模糊匹配的功能，可以查看物资的各项基本信息，并具有图片展示功能，选择某一物资后可以查看其仓储分布以及库存信息。

消息通知

对于智能微库内设置了高低储库存的材料，达到高低储界限时会向微库管库员的手持机推送库存预警通知，以便及时补充库存。

智能微库工位终端功能

微库动态

用于查询智能微库库存，查询方式分为按货位查询和按物料查询。货位查询功能提供智能微库的货位可视化界面，并通过颜色加以区分，可以直观查看智能微库的货位使用情况，选择某一货位后可以查看该货位中的物资信息与库存信息；物料查询功能用于根据物资基本信息查询该材料在智能微库内的所在货位及库存数量。

扫码取料

根据手持机出库查询功能提供的出库单二维码，经过工位终端二维码扫描枪扫描后，读取出库单信息，自动打开智能微库货位柜门供检修人员取料。

验证取料

检修人员通过密码登录、刷卡验证、指纹识别或人脸识别等多种方式验证身份后，对当前登录人未完成的出库单做出展示，选择某一出库单进行出库操作后智能微库的相应柜门自动打开。

补库作业

智能微库管库员根据材料库存定期向智能微库调拨，采用机械锁打开智能微库的柜门，根据工位终端补库作业中调出单明细信息进行材料补库。

出库作业

身份验证后直接填写出库单信息，跳转到微库动态功能添加出库物资后提交出库单，智能微库的响应柜门立即打开，完成自助取料操作。

退库作业

对已经出库但未及时使用材料的退库操作，检修人员进行身份验证后，选择已经完成的出库单，确认退库后，材料出库前所在货位的柜门自动打开，同时恢复该货位退库材料的库存。

系统测试应用情况

为了测试系统在铁路检修现场的实际使用情况，在经过软硬件研发集成后，分别在广州铁路局集团有限公司广州动车段长沙动车所、成都铁路局集团有限公司成都动车段三级修检修车间两个地点进行了针对不同属性的系统测试。为了测试系统的可靠性，系统在长沙动车所进行了高频率的试点应用，经过系统连续一周对出入库业务操作记录的统计，每天使用智能微库进行出入库作业的次数至少为31次，最高使用次数为57次，平均故障率为2%以下。为了测试系统的经济效益，在智能微库投入到成都动车段检修车间前后，系统通过对出库单中不同车组号的分析分别采集了4列动车组3个工位的领料持续时间，从结果分析来看，智能微库的使用，有效地降低了这3个工位的领料持续时间，经过检修车间调度确认，引入系统应用后整列动车组的检修时间平均缩短了，大部分时间节省在了检修人员与材料部门进行检修材料交接的过程中。

4结束语

路线方案设计范文【第二篇】

关键字：分级交通小区，交通路阻函数，模型，时空分布，角度判别法，算法

Abstract: At present, the cities of the existing public transportation cannot meet the needs of urban development, which greatly limits the development of city, therefore, this article is going to establish model, proposes a design for urban public transport in the new universal method of reasonable and efficient operating routes, to ease the traffic jams downtown the pressure of the inconvenient traffic and remote areas. This innovative model to clustering analysis into mathematical programming problem classification for urban traffic village, combination with correlation definition according to the village, the village as the research object respectively were studied. First, we improved the road resistance function parameter estimation method, is presented according to the city's data and conform to the specific circumstances of parameter, the method of design into the road resistance function model, and gives concrete method of the space-time distribution, and then made the Angle criterion, which will belong to the same bus lines site to, applied algorithm for selecting reasonable road between sites, finally get reasonable operation of public transportation, new path.

Key words: Grading traffic plot, traffic road resistance function model, space-time distribution, Angle criterion, is proposed

中图分类号： 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

背景和意义：

我国现有的城市路网一般都是密度低，干道间距过大，支路短缺，功能混乱；同时，城镇化水平显著提高，大量人员出行，物资交流频繁且机动车快速增长，城市交通面临着沉重的压力，使得当前的交通基础设施难以承担。所以公共交通仍需科学合理地进一步发展，交通网络的结构有待于进一步优化改进。然而现有的道路设计结构及公交网络的设计都存在一定的弊端和需要改进的地方。因此，我们通过讨论研究出一种新型的道路交通网络设计方案以解决上述近期凸显的交通问题，改善路网结构并缓解现有路网压力。以此抵消城市发展给交通带来的种种弊端，改进公共交通系统，为人们出行提供更多方便可行的选择。提高交通网络的利用效率，美化城市道路交通，减少交通事故，促进社会和谐发展。

因此，本文将要研究的具体问题是建立合理的模型为城市设计新增加的公交车运营线路，以缓解城市中心交通拥堵的情况以及偏远地区交通不便的情况。

模型的建立：

首先，通过改进模糊均值聚类分析法，将其转化为聚类数学规划问题，对城市进行交通小区初步划分：

设，其中是数据集，:聚类中心数，:样本，:聚类中心，:样本和聚类中心的欧氏距离(),:样本和聚类中心的隶属度，:隶属度矩阵，:聚类中心坐标矩阵。

目标函数：

约束条件：

其中，是权重因子，

解此模型，从而得到个以交通量集中程度为划分指标的交通小区划分结果。

考虑到公交线路的建立要求站与站之间距离不宜过长且总得运营时间不宜过久，所以我们以同样的方法对每个小区划分次级交通小区，然后我们对每个以及每几个交通小区的组合进行单独分析，从而缩小具体的研究范围。其中小区组合的确定依据小区间关联程度而定，即以两个小区中心“作为起讫点或途经站点”的交通流量大小作为衡量两个小区相关程度的指标。从而得到有效的交通小区组合。

由于在通常情况下，仅是在某段时间内某种或某几种出行方式的数据可以被得到，即部分时空分布，不能代表整个城市行人出行的情况及全局时空分布，因此我们希望通过部分分布合理地估计全局时空分布。

为此，我们改进了路阻函数的最大似然标定法，

其中，表示此出行方式的成本。

从而得到

然后根据所研究城市的交通数据求解两个参数，从而得到城市的路阻函数。

然后将路阻函数引入模型中，

从而得到该城市某出行方式不同时间段，各区之间的交通承担率矩阵，再利用公式求出该市的全局时空分布。

该市的次级交通小区时空分布矩阵求法与此相同，兹不赘述。

然后，将所得的全局矩阵主对角线对称位置上的数值相加得到不考虑方向的关于交通流量的改进矩阵：

根据矩阵的数值对公交站点进行分类：首先选出改进矩阵中最大的两个元素将其起讫点表示在图中，计算两条连线的锐夹角，若该夹角小于某特定值，则这四个点位于同一公交线路上，若大于此特定值，就属于不同公交线路(此方法只适用于连线相交的站点，对于不想交的站点，总会被有相交连线的站点相连，因此不予以考虑),然后重复此过程，直到所有点组合取完为止。从而我们得到了若干条公交线路及其所涉及的站点。

最后，我们引用“基于有效路径的多路径交通流分配模型”,根据已经得到的阻抗函数，公交站点，及道路实际情况，引用算法确定站点之间的合理路径：用两个指标和来判断路段是否位于有效路径上，其中表示从起点到节点的最小阻抗，表示从节点到终点的最小阻抗。只有当且时，路段才位于有效路径上。即：道路离起点越来越远，离终点越来越近。

例如：在图所示的网络中，交通节点之间的数据为路段所需的行驶时间，表示从起点①到节点的最小行驶时间，表示从节点到终点⑤的最小行驶时间。

图

根据上图，可以找出从交通节点①到交通节点⑤的所有简单路径，同时可以算出其阻抗(行驶时间),得到下表。

表

如果按照双推算法中对有效路径的定义，即只有当且时，路段才位于有效路径上，则从交通节点①到交通节点⑤的有效路径见下表。

表

再从有效路径中选择路径阻抗最小的作为我们的交通道路，就得到了基于双推算法下的合理路径。

最终得到了新增加公共交通工具的合理运行线路。

实例分析：

本文以深圳市某九天的出租车数据为例，应用以上模型，为其设计新增公交车运营线路，从而缓解交通压力。

首先，我们为深圳市划分了个交通小区，如下图：

图

将深圳市的数据代入路阻函数：

其中，时，其中；时，;时，其中。

在此，我们需要应用下面的公式来求解：

须先计算，再将代入得方程组：

分别消去，得：,由此可解出，再将带回，可求得深圳市的参数：

代入模型，求得深圳市的全局时空分布。然后运用角度判别法和算法，最终得到深圳市需要新增加的公交线路(见图):

图

参考文献：

吕玉强等，基于出租车数据聚类分析的交通小区动态划分方法研究，物流技术年月刊(总第期).

张生瑞，周伟，公路网规划理论与方法，北京，中国铁道出版社，年。

(美)弗里曼著，吴喜之译，统计学精品译丛，机械工业出版社，.

李志纯，黄海军。随机交通分配中有效路径的确定方法。交通运输系统工程与信息，.

路线方案设计范文【第三篇】

关键词山区公路；选线方案；选线技术

引言

我国幅员辽阔地形复杂，山区的面积占到整个国土面积将近70%，而山区的公路是我国交通运输的一个重要组成部分。对山区公路的选线设计过程中不仅要对专业知识和各种信息进行应用，同时也要考虑山区的地形以及地质和水文等诸多方面因素，在此基础上才能够选择一条能够最大限度满足经济和政治以及技术等诸多方面要求的公路路线。

1.山区公路选线设计的原则及特征分析

山区公路选线设计的基本原则分析

对山区公路选线设计的过程中要遵循着相关的原则，如此才能够最大程度的将公路线路选择达到最优化程度。首先就是要坚持以人为本的原则，从而对交通的安全得到保证，山区线路的选择设计最终是为人服务的，是满足人们的需要而进行实施的，所以要将人放在首位，在设计中采取主动和被动的防护措施，将其中的安全隐患得到最大化消除[1]。

其次是坚持地形条件和技术指导两者的有机协调原则，要在保证行车安全的基础上强调因地制宜地选用技术指标。要坚持以环境保护作为中心进行路线多方案必选论证原则，要使得方案能够安全可靠和经济合理以及有利环保。还要坚持参考地质条件选线原则，以及坚持对典型工程方案进行综合比选原则，正确处理公路工程和人文景观自然景观关系原则。

山区公路选线设计的主要特征分析

我国的山区公路的选线设计要结合实际的地形进行实施计划，其自身有着鲜明的特点，首先就是特殊性特征，山区的地形较为复杂，在布线的自由度方面相对较小，所以山区的地理环境对山区公路的选线设计有着制约性，沿河线以及山脊线和越岭线等成了山区公路的主体，所以在线路的平面指标的限制下会有着诸多难度，最为主要的就是受到总想指标的控制，故此有着特殊性[2]。

另外就是山区公路线路设计的变化性特征，同样是受到自然环境的复杂性影响，对山区公路新路的选择会根据这山区的复杂程度进行变化，复杂程度越大变化的程度也就愈大。同时在复杂性特征方面是最为主要的特征，这主要就是地质构造体系的复杂性以及多变的立体性气候和丰富的自然生态环境。这些复杂的因素对山区公路线路的设计有着重要影响，对路线的选择也会受到这些因素而发生变化。

2.山区公路选线方案设计与选线技术探究

山区公路选线方案设计探究

由于山区公路的地形较为复杂，所以在对其进行路线方案设计的过程中，要考虑多方面的影响因素，力图将线路方案设计达到最优水平。首先对山区公路选线方案进行全面的布局，确定山区公路线路的起点，将大致的路线基本走向加以确定，然后在线路走向中的几个基本点进行确定，将其作为线路的控制点。接着进行逐段的安排，在相邻的主要控制点间划分成不同的段落，再参照道路的设计等级要求，结合实际的地形以及地址的条件，进行更加细致的布点，这样就将公路路线的走向带得到了确定。针对起点的走向在具体的实施上可以通过调查或者是踏勘的方法进行现场收集资料[3]。在大比例尺上对备选方案加以确定，然后再确定几条方案进行初步的评选。

对山区公路路线的走廊带进行选择的过程中，首先是连接细致部位的控制点，使之构成走廊带，主要就是通过比选方法对细致部位的控制点进行确定，然后将路线布置在1：2000―1：10000的地形图上进行，这样对简单的方案明确路段进行直接选定。最后就是定线，也就是对初步选定的路线走向带在控制点上加密。同时要能够根据道路的设计技术标准以及自然和气候等条件，并结合平、纵、横这几个方面的因素加以综合性的设计，然后对道路的中线位置进行确定[4]。在对路线方案进行选择的过程中，要根据相关的选择内容进行实施，首先就是要收集和路线方案有关的详细资料，在比例尺底圈上整合资料，进行初步的研究路线走向。对初步研究提出的方案进行实地的调查，再整理调查成果。

对山区公路线路方案设计总的来说分为平面线性的设计和纵面线性的设计以及横断面线性的设计。平面线性的设计主要就是和公路选线与地形选线进行有机的结合，在步骤上就是通过GPS技术进行收集相关的地形信息，综合评价可供布线的路线走廊周围的地质条件，将潜在地质危害找出并及时的治理，在选线上适宜选择曲线。而纵面线形的设计一方面要选择适宜的竖曲线半径，另一方面要合理应用极限坡长和坡比。对于横断面线形的设计要根据不同地段和地形，灵活的对横断面进行选择。

山区公路选线技术探究

当前我国的科学技术得到了迅速发展，一些先进的科学技术已经在诸多领域得到了应用，针对山区公路选线，可将先进的技术应用到其中，这样能够将新路选择达到最优化。一般情况下，对山区的公路选线技术作为常用的就是计算机辅助技术以及GIS技术和数学方法，将其得到有机的结合能够将山区公路选线达到最精确的水平。从我国的选线技术的应用来看，最为常用的就是路线大师以及EICAD系统。这些技术的最为主要的功能就是对平面地形以及纵横断面等进行设计和绘制工程表，能实现多个虚交的处理。在山区公路选线过程中，通过GPS技术获取的信息进行分析探究，而工作人员也能够通过这一技术得到的信息通过计算机技术模拟自然过程演变，达到实验的效果，这对线路的最佳选择有着重要促进作用。

通过对GPI技术的应用所得到的信息，从而可对周围地形及地质和地貌等加以动态的构造，通过动态模型展现的效果达到对山区公路线路的优化效果。另外，通过Google Earth辅助选线也能够达到最优化的选线效果，其在清晰度上能够有效地满足路线方案的选择要求，在具体的实施步骤上，首先就是在CAD当中把山区公路线路的主要控制点通过多段线进行连接，然后导入Google Earth当中，从山岭对控制点连接线附近具有的各垭口加以分析比选。通过这一技术方法的应用，能够将山区公路选线得到直观全面以及多角度的进行分析，所以在展示的效果上比较优越。

3.结语

总而言之，我国的山区公路在现阶段发展过程中的作用已经愈来愈重要，所以对公路线路的方案设计也就显得格外重要。在实际的线路方案设计过程中要能够将人本思想以及可持续发展的理念得到落实，要保证自然环境不遭到破坏。在此基础上进行最优化的选择路线方案才能够使得运输量得到保障，行车的安全得到保障，在公路的费用投入上也能够得到最小化。

参考文献

[1]张选虎。浅谈不同地质条件的公路选线策略[J].山西建筑，2012，（01）.

[2]郭松影，刘岩。公路选线模糊影响图模型研究[J].唐山学院学报，2012，（03）.

线路设计法论文【第四篇】

关键词：景区线路优化；图论；服务提升；最大流

中图分类号：F590 文献标志码：A文章编号：1673－291X（2010）32－0087－02

我国旅游业正处在一个逐渐开放、逐渐得到重视的高速发展时期，然而在其他产业步入转型升级的发展阶段的同时，旅游业也面临着很多方面的问题，各种业内矛盾逐渐凸显，多个要素都需注入新的发展思路。而景区发展至今，也正经历着一个自我反思、自我突破、自我提升的过程，现阶段景区发展中一个很突出的矛盾是游客需求的成熟与景区发展滞后的不平衡，尤其是景区服务尚不够人性化，缺乏创新。例如，景区线路复杂、标识不清使得游客游览过程烦冗沉重；或者是景区内缺乏疏导，使得游客滞留过多造成线路不通，尤其在旅游高峰期，这不仅影响游客游览质量，也给景区容量带来很大压力。本文基于以上考虑，着重对景区中游览线路和容量进行研究，应用运筹学中图论的有关理论，借鉴相关模型对景区游览路径和游览时间进行优化，帮助景区科学疏导游客流，合理利用景区容量，从而在为顾客提供满意的旅游服务环境的同时，提高自身声誉及可持续发展能力，同时希望可以为景区在提高服务质量和接待水平上带来一些参考和启示。

一、景区游览线路研究现状

国外对于旅游线路的研究较多且较为成熟，如在旅游线路设计模式研究中的Campbell模式、多目的地旅游模式、Lundgren旅行模式等。然而，发达国家的研究是基于其优良的交通设施条件以及其公民较为成熟的旅游态度，因此，我们仅能将这些研究作为借鉴，不能搬用。国内现有的文献中，关于游览线路的研究可以分为两类：一类是从线路规划的角度考虑，主要包括游步道的修建、游览标志系统设计等等，主体是景区；另一类是以旅行社为主体来研究对游客游览线路的安排和管理问题，其中包括对游览节点的选择和组合、游览顺序的安排、游览线路设计等，例如，1999年管宁生的关于旅游设计若干问题的研究、2005年马晓龙的基于游客行为的旅游线路组织研究等。两类研究有一个共同点，就是定性的研究较多，定量的很少，即使是定量的文章也大多是对数据的统计分析，没有用定量的模型来关注其内在的关系。图论在线路设计中应用的研究很少，尽管很多文献中都提及图论在旅游中应用的可行性，如刘啸等所做的旅游运筹学开设的可行性研究，但很少有更深入的研究。唐力帆在1998年提出图论在旅游线路设计中的应用，是较早的这方面的研究，他主要以旅游线路设计原则为背景介绍了图论在游览线路设计中在缩短时间、节约费用上的应用，构建了简单的着色模型；2004年，吴凯定性解释了图论在旅行社设计旅游线路中的作用；2008年，蒋满元从旅行社的角度出发研究旅游线路优化设置问题，构建了具体的图论模型。这些文献着重介绍了线路设计优化，少有提及这种优化在提升景区线路服务上的重要性。总的来说，线路优化服务是一个新的研究角度，而图论方法是一个较新的研究工具，两者的结合带来新的研究方法和研究意义。

本文将在现有文献的基础上，借鉴相关模型讨论图论视角下如何更好地优化景区线路以及它与景区服务提升的关系。

二、图论的基本原理及其与游览线路网络的关系

图论是近几十年来运筹学中发展最迅速、也十分活跃的一个分支，由于对事物描述具有直观性，广泛用于信息论、控制论、现代经济管理等方面，尤其是在计算机科学领域的应用，使得图论解法更加便捷、直观。图论中所研究的图实际上是从实际问题中抽象出来的关系。

图1中的顶点是景区内的旅游节点；节点之间用游览线路线性连接；边上的权值视做两点之间的距离或者游览时间；S是入口，T是出口。这样的抽象使得景区游览线路网络更为直观，然后我们借用对图的分析来研究游览路径、游览时间等旅游线路优化问题。

三、景区游览线路优化

在游览过程中，时间、距离是游客比较重视的因素。游客往往需要在最短的时间内游览最多的景点，体力不好的游客更希望不要走“冤枉路”。这就需要景区在游览线路设计上对游客有很好的指导，告诉顾客怎样能游遍所有景点而不走冤枉路，哪条路径是两个景点间的最短路径，怎样走才能更节省时间等。同时，为了使游览秩序更有条理的同时又能使尽量接待最多的游客，景区又不得不考虑最大流量问题。总之，在景区的游客游览线路安排中，游览遍历、最短路径、最大量是最为重要和常见的问题。

游览线路的安排涉及到心理、美学、文化等多方面因素，本文弱化这些因素，仅从运筹学的角度，着重对时间及游览路径进行优化，给出客观的线路，以供参考。对于节点较为简单的网络来说，用枚举法便可直观判断，而对于节点较为复杂的网络，人为的安排＜＞缺乏科学性，以数据和程序支撑的计算更为合理。当然，作为一个工具，图论并不能解决所有问题，已有的较为成熟的方法有旅行商问题、网络流问题，文章也就从这些已有的算法入手，来分析旅游线路设计中用得到的模型。

（一）景区遍历及最短旅游路径

很多游客都有遍历景区内所有景点的要求。他们希望能够在最短时间内或是走最少的路而游览所有节点，该模型描述为：游览者要从进口处游览景区内的n个景点，最终仍回到出口处，每个景点只游览一次，不应重复，同时希望所走距离最短。此目标有三个约束条件，第一个是每一个景点都将游览到，第二个是游客应从每个景点离开而不得滞留，第三个是出进口外任意景点都不重游。而有着最短路径要求的线路设计着重考虑的如何寻求景点之间的最短旅游路径。在大的方面来讲，可以寻取旅游景区组成的旅游网络之间的最短路径，从某个景区来说，也可以看做不同景点之间的最短路径选择。无明确目标的游客也可以对自己的游览路径和时间都有明确的估计，此模型最终得到完整的遍历方法以及任何两个节点之间的最短路径。

在一些较大的景区内，若靠旅游者漫无目的游览的话，总会体力不支，方向感不好的游客还会重复游览，造成时间和体力上的浪费。景区若能够明确指出景点之间的最短路，游览目标明确的游客便可以舍弃不喜欢的景点，直达目的地。景区管理者也可以利用此模型建立游览遍历指示系统，引导游客充分游览所有景点；旅行社也可用来做游览线路设计；景区规划者则可将此模型用于游步道的规划，从而获取最小成本。

（二）最大流量问题

景区的承载能力除了与景区本身资源有关以外，与游客流量安排也有着重要关系。合理指导游客游览路径，统筹安排游客可以使得景区在满足本身资源限制的条件下可以接待最大量的游客。以图1景区流量图为例。

在该图中有ABCDEF等6个游览节点，每两个节点之间的数字是该条线路容纳量及节点接待量限制下的最大游客通过数目（以百人为单位），S是入口，T是出口。我们知道到达每一个节点的游客并不是线路容纳量的总和，因为每一条线路都必须受其之前线路容纳量的限制。我们最终得出这个网络系统最大可达流量为15，流量分配具体为：SCEFT3；SBEFT4；SBDFT3；SADFT5。对于复杂的景区线路网络，我们很难凭直觉判断出应当如何分配流量才能使景区接待人数最多，而利用图论中的有关算法就可以很容易解决这个问题。

最大流问题可以帮助景区科学估算景区的最大容纳能力，景区也可以对游客进行合理的引导来达到这个最大量，这个过程需要景区与游客进行很好的沟通，也需要旅行社提供相应帮助。

四、模型在景区服务提升中的应用

景区可从以下方面来考虑以上模型的应用：（1）模型可帮助景区在每个游览节点容纳量的限制下科学把握景区总体容量。(2)景区可设置标志牌等信息引导设施给游客提供更好的游览线路引导服务，例如，告诉顾客如何游览可以在最短路径内遍历所有景点，如何游览可以最节省时间等。(3)景区可与游客进行有效沟通来避免出现游览线路冷热不均的情况，这样一方面可以使游客得到个性化的服务，一方面又可以满足景区接待量最大化的目标。（4）景区也可与旅行社合作共同优化景区游览路径，这样旅行社可以更有秩序的安排游客，景区可以更有效率的分配游客流量，而游客也可以因此而获得一个更为轻松有序的旅程。

结语

本文主要探讨了景区内游览线路安排中常见的三种问题：游览遍历、最短路、最大流量。而这三个问题恰恰可以在抽象成图的旅游网络中进行优化，将图论应用于此是一个非常得体而实用的工具，数据和模型的支撑使得线路的制定避免了直观性和盲目性，更加科学化、合理化。然而，研究中只注重运筹学角度的考虑，弱化了景区文化、游客心理、游览美学等其他影响因素，使得本研究会有一定的片面性。除此之外，本文只着眼于总体线路设计，没有涉及到旅游过程中经常遇到的卡口瓶颈等一些实际问题，深感遗憾的同时也希望做更多深入研究后再行解决。

本文的研究适用于各种游览型景区，也适用于大型主题公园及游乐型景区，可作为景区安排游客、提高服务质量和管理质量之用，也可供旅行社进行游客组队参考。由于一个景区的线路网络在某种意义上可以看作是一个大的旅游网络的缩影，因此本文的研究也可继续扩展为大的旅游线路设计研究。

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