随着建设的土石坝工程大型化,施工区域内的交通路网变得复杂,对土石方调配的影响也加大。因施工区域内交通问题而造成土石方用料调配不及时,从而延误施工计划的现象越来越多,所以,考虑交通特性对土石方调配优化十分重要。本文在考虑交通特性的前提下,以土石坝工程的土石方调配为研究对象,建立土石方调配优化模型及仿真系统,设计求解算法,探索土石方调配的优化策略。主要研究工作如下所示。(1)基于交通特性的影响,提出一种结合路径优化的土石方平衡规划优化命题。通过设计基于路径的路网表达和存储方式,建立结合路径优化的土石方平衡规划的优化模型。该模型以料物流向、工程量与路径选择为决策变量,以总费用最少为目标。将设计适合的路段旅行时间计算方法作为路径优化的依据,并利用迭代算法求解优化模型。案例分析结果表明了考虑结合路径优化的土石方平衡规划的必要性和所给出的优化策略的有效性。(2)针对土石方调配交通运输系统的交通特性,建立基于交通仿真软件TransModeler的土石方调配交通运输仿真系统。在分析土石方调配交通运输过程特性的基础上,建立土石方调配交通运输仿真模型。通过二次开发TransModeler仿真软件,实现以仿真控制器为核心的土石方调配交通运输仿真系统。仿真结果表明所建的系统具有可靠性。(3)提出基于土石方调配交通运输仿真系统的装运机械配置的优化策略。基于土石方调配路网建立多任务调配的装运机械配置优化模型。以仿真控制器为桥梁,粒子群算法为优化算法,仿真系统为计算生产率的手段,建立在线仿真优化的模型求解方法。优化结果说明优化策略的有效性和在交通系统中考虑社会车辆的必要性。