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毕业设计（论文）开题报告学院：土木工程与力学学院专业年级：2011级学生姓名:伍泽志学号:20111655设计(论文)题目：昆明至贵阳高速公路第一标段初步设计起迄日期:2015年3月29--2015年5月30号指导教师:谢昭彬教研室负责人:尹鹏日期：2015年03月27日毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写1500字左右的文献综述（包括研究进展，选题依据、目的、意义）一.课题名称《昆明至贵阳高速公路第一标段初步设计》二.研究进展1）国内高速公路发展概况高速公路是二十世纪三十年代在西方发达国家开始出现的专门为汽车交通服务的基础设施。高速公路在运输能力、速度和安全性方面具有突出优势，对实现国土均衡开发、缩小地区差别、建立统一的市场经济体系、提高现代物流效率具有重要作用。近年高速公路建设实现历史性突破。“十五”期间建成高速公路2.47万千米，是“七五”、“八五”和“九五”建成高速公路总和的1.5倍。2005年，全国新增高速公路通车里程6717千米。河南、广东、内蒙古、江苏、河北、浙江、山西和甘肃八省全年新增高速公路通车里程均超过300千米。截至年底，全国有29个省（市、区）的高速公路里程均超过500千米。高速公路突破千公里的省（区、市）上升到19个。到2010年，国家高速公路网总体上将实现“东网、中联、西通”的目标。东部地区基本形成高速公路网，长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区形成较完善的城际高速公路网络；中部地区实现承东启西、连南接北，东北与华北、东北地区内部的连接更加便捷；西部地区实现内引外联、通江达海，建成西部开发八条省际公路通道。国家高速公路网——“7918”网的含义。2004年12月17日，国务院审议通过《国家高速公路网规划》。国家高速公路网规划采用放射线与纵横网格相结合的布局方案，形成由中心城市向外放射以及横连东西、纵贯南北的大通道，由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成，简称为“7918网”，总规模约8.5万千米，其中：主线6.8万千米，地区环线、联络线等其他路线约1.7万千米。具体是：首都放射线：7条：北京—上海、北京—台北、北京—港澳、北京—昆明、北京—拉萨、北京—乌鲁木齐、北京—哈尔滨。9条：鹤岗—大连、沈阳—海口、长春—深圳、济南—广州、大庆—广州、二连浩特—广州、包头—茂名、兰州—海口、重庆—昆明。东西横向线：18条：绥芬河—满洲里、珲春—乌兰浩特、丹东—锡林浩特、荣成—乌海、青岛—银川、青岛—兰州、连云港—霍尔果斯、南京—洛阳、上海—西安、上海—成都、上海—重庆、杭州—瑞丽、上海—昆明、福州—银川、泉州—南宁、厦门—成都、汕头—昆明、广州—昆明。（2）国外高速公路发展概况国际上经济发达、交通现代化的国家，出于政治、经济、国防等方面的需要，都在一定时期内规划建设国家高速公路主骨架，美国的“国家州际和国防公路系统”和日本的“高标准干线公路网规划方案”是典型的代表。经过美国联邦和州政府40年的合作努力建成的美国州际高速公路，其作用远远超过了创建者当初的设想，作为国家公路网的基础，提供了快速高小的交通运输，成为国家经济增长和社会发展的重要条件，大大改善了整个国家的机动性和生产效率。人们在评价州际公路的作用时指出：达改变了美国的面貌，多美国经济的影响不可估量——在制造业和工程行业提供就业机会，乡村更加开放。州际公路改变了整个美国。目前，美国州际高速公路总里程达到4.67万英里(近7.5万千米),虽然仅占全国路网总里程的1.2%,却承担着24%的公路运输量.（3）高速公路勘测设计新技术研究进展道路工程网络三维可视化技术是实现道路工程领域信息化的一项重要内容,在道路工程的应用可以贯穿设计、施工及运营的全生命周期,具有重要的研究意义。本文综合应用了道路路线设计、计算机网络技术、计算机图形学、网络地理信息系统等理论和方法,针对道路工程网络三维可视化中道路三维建模、网络框架、海量三维模型数据的调度与快速传输以及与网络地理信息系统的集成等关键问题进行了深入的研究。主要研究内容和成果如下:(1)在分析和对比几种常用的计算机网络模型及体系结构的基础上,设计了基于HTTP协议的三层B/S网络架构,该架构能够充分满足道路工程网络三维可视化的可靠性、扩展性、灵活性等要求。(2)基于几何三维模型构建技术,实现了组成道路三维场景各要素模型的快速建模,将道路三维场景这一复杂实体划分为若干要素子实体,分别研制了各子实体的三维建模方法,然后将各子模型拼合成整体,为道路工程网络三维可视化研究提供了建模基础。(3)针对海量道路三维模型数据实时快速传输与当前网络带宽限制的矛盾,提出了一种面向传输的多分辨率简化算法,该算法在服务器端将原始三维模型分解为最粗糙模型和一系列细节层次记录,并且最粗糙模型在客户端具有自动恢复到原始模型的能力,实现了客户端海量模型数据的“边浏览,边下载”。结合离散化处理、数据缓存、数据压缩等技术进一步优化了海量模型数据的管理和传输。(4)提出了基于高性能图形显示卡的客户端道路三维场景快速绘制方法,综合运用可视范围撷取、显示列表、VBO等技术提高复杂道路三维模型在远程客户端的渲染效率,并分析讨论了GPU可编程技术在道路工程网络三维可视化中的应用前景。(5)研究了Web3D与WebGIS的集成和交互技术。在构建了一种基于MapXtreme的道路工程WebGIS平台的基础上,设计了Web3D系统与WebGIS系统的客户端联动和双向通信机制,实现了在客户端三维交互式场景和二维电子地图中,针对道路工程设计信息和实时施工信息的远程快速查询。(6)综合运用以上所述方法和技术,在导师的指导和同学的协助下,结合有关课题,采用J2EE、Jogl等编程工具,开发了基于Web3D与WebGIS的高速公路建设信息远程可视化综合查询平台,并将该平台应用于常吉和广巴高速公路建设管理中,实践证明了本文所述关于道路工程三维网络可视化的理论和方法的实用性和正确性。（注：引用中南大学2009硕士朱江，导师蒲浩来源知网）（4）高速公路建设及施工新技术研究进展道路工程建设是一项复杂的系统工程，其内部各组成部分之间相互联系又相互制约，关系错综复杂。其施工方案的优劣直接影响到项目的质量、安全、环境、进度、成本等目标的实现，工程项目施工方案在工程施工中占有重要地位。市政道路工程项目施工方案的优选涉及面广，是一个包含有定性和定量指标的多因素和多目标的复杂系统的决策问题。针对具体的市政道路工程项目的特点，建立科学的施工方案优选决策模型，从众多可行的施工方案中选择适合工程项目的最优施工方案，具有非常重要的理论研究价值和实际应用价值。本文的主要关键技术是网络计划技术、虚拟技术、模糊综合优化和灰色关联分析在市政道路工程建设施工方案比选中的综合运用。根据市政道路工程施工方案的特点，采用定性和定量相结合的指标，利用多目标决策方法来进行施工方案优选的决策，建立基于工期-成本-质量-安全-环保的灰色关联分析的混合模糊多属性决策模型；将施工网络计划技术、模糊综合优化和灰色理论应用到市政道路工程项目的施工方案比选优化中来，以杨家沟特大桥为例，考虑施工工期、成本、质量、安全、环保五个施工重要指标，定义模糊集，并利用灰色关系分析进行评价，建立综合工期-成本-质量-安全-环保的混合模糊优化决策模型，得出在最满意作业模式组合下，对杨家沟特大桥的施工方案进行决策。最后应用三维动态虚拟可视化仿真技术，对杨家沟特大桥施工中的重点工序进行虚拟可视化仿真研究，可以得到合理可行的施工方案，为施工方案的优选提供了依据，实现了工期、质量、成本、安全、环保等目标的均衡优化，有效提高了工程项目的经济效益和社会效益。路基路面结构的研究成果：软土地基不均匀沉降对路面结构性能影响的研究、动力特性试验研究、沙漠公路路基路面结构及施工技术研究、异型断面路基工程特性及其上承路面结构行为的研究、多年冻土地区路基路面典型结构研究、随机荷载作用下柔性路面结构及路基动力响应研究、重载作用下三维路基路面结构体系的动力特性研究等。三.选题依据为了达到毕业设计（论文）的教学目的，除了要求指导教师具有丰富的教学经验，能充分调动学生的积极性外，毕业设计（论文）课题的选择也是非常重要的。学生选题应该遵循“与专业相关”，“难易程度相当”并与工程建设实践与科学研究课题相结合的原则。所选可以要有代表性，科学性，深浅相当，有利于学生巩固所学知识，有利于培养和锻炼学生的综合能力，有利于培养学生的开拓创新精神。常言道：“要想富，先修路。”人类社会生活的基本内容衣食住行都离不开道路，离不开交通运输。交通运输是国民经济的大动脉，是联系工业和农业、城市和乡村、生产和消耗的纽带，是国民经济的先行官。与铁路、水路、航空以及管道运输等比较而言道路运输机动灵活，分布广，对于客货运输，特别是短途运输有着显著的效益。重点是路线平纵横设计，路面结构设计，施工图设计，由于施工图是方案选择和结构计算的具体再现，是工程设计的语言，所以施工图的绘制则是结构设计的重点。要求设计用纸型号规范，图面清晰、整洁，图纸完整。施工图设计应根据批准的初步设计或技术设计进一步对所审定的修建原则、设计方案、技术措施加以具体化和深化。通过现场定线勘测、确定路线及结构的具体位置和设计尺寸，最终确定各项工程的数量，提出文字说明和适应施工需要的图表资料及施工组织设计，并编制施工图预算。四.选题的目的与意义毕业设计的基本教学目的是培养该学生综合运用所学知识和技能，分析与解决工程实际问题的能力，是学生受到工程技术和科学技术的基本训练以及工程技术人员所必须的综合训练，并相应地提高各种能力，如调查研究、理论分析、设计计算、绘图、实验、技术经济分析、撰写论文和说明书等，通过毕业设计是学生初步形成经济境、市场、管理等大工程意识，培养学生实事求是、谦虚谨慎的科学态度和刻苦钻研、用于创新的科学精神。经过严格的毕业设计（论文）训练，使大学生步入动作岗位后，可以较快的适应工作，缩短理论到实践的过渡阶段。毕业设计是大学学习生活的最后阶段，也是对大学四年所学知识全面化、系统化、延伸化的一个过程，将为以后的工作打下一个良好而坚实的基础。重要性不言而喻，因此在这次毕业设计过程中，我将以端正的态度面对；合理安排自己的作息时间，不无故早退、旷课，严格遵守校纪校规；独立完成自己的任务，遇到问题虚心请教老师和同学。争取以优秀的成绩完成本次设计。五、主要内容、研究方法、研究思路主要内容：1．开题报告2．外文翻译3．设计说明书4．道路平面、纵断面、横断面、挡土墙设计5．路面结构设计6．路基的设计与坡面的防护7．路基和路面的排水设计8．完成工作量，材料的用料统计。研究方法：1．认真执行设计规范2．充分应用公路设计的有关依据和资料3．争取满足公路的使用，环保要求4．满足公路安全以及各项技术经济指标。研究思路：1．调查研究，收集资料2．工程概况和工程设计特点3．做好设计准备工作4．设计方案的选择5．整理毕业设计的成果。六.总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）总起讫日期：2015年3月29日——2015年5月30日阶段性工作内容及完成日期：选线、定线、平面设计：3月29日-4月08日；纵断面设计及计算：4月8日-4月14日；横断面设计及计算：4月14日-4月21日；路基、路面、排水、挡土墙设计：4月21日-4月30日；工程量计算：5月1日-5月10日；整理计算书、毕业答辩：5月20日-5月30日。七、参考资料1.交通部部颁标准和规范《公路工程技术标准》JTGB01—2003。《公路路线设计规范》JTGD20—2006。《公路路基设计规范》JTGD30-2004。《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004。《公路桥涵设计通用规范》JTGD60—2004。《公路沥青路面设计规范》JTJD50-2006。《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2011。《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003。《公路排水设计规范》JTJ018-97。2.教材杨少伟.道路勘