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公路(铁路)地质选线,设计手段依赖于专家经验与人工决策,地质知识难以深入选线过程。典型的地质选线实例知识散见于各类文献、设计说明书等相关资料中,难以为路线(线路)设计者提供充分的经验支持;选线设计过程中BIM(CAD)技术未能融合GIS、人工智能等手段。基于此,论文旨在建立地质选线实例知识库,采用基于实例的推理(CBR)与空间关系推理等技术手段,建立知识库推理机制,并与GIS、BIM(CAD)系统集成,实现对地质选线设计过程的决策信息支持。论文充分考虑地质选线在设计过程中的知识性、空间性、交互性等特点,提出了 BIM(CAD)+GIS的设计思路,建立了基于知识推理+BIM(CAD)交互设计+GIS空间推理的系统架构。以岩溶地质现象为例,论文收集了大量的地质选线实例。针对地质知识表示特点,将地质选线实例划分为包含工程背景和地质概况的问题域,以及含有路线(线路)设计方案及工程图片的解决方案域。提出了基于属性-值对的问题域表示方法,作为实例知识库的推理基础。针对专家打分主观色彩较强、信息不完整等特点,提出了基于机器学习的文本挖掘技术提取关键词确定特征属性的方法,进而设计了基于语义相似度的属性约简算法,确定了地质选线实例知识库的存储结构。论文针对设计过程中对实例知识库信息需求的差异性,建立了基于属性相似度的推理机制,采用残缺加性语言判断矩阵的方法确定了属性权重,通过深度学习算法实现了属性值之间的相关度计算。针对地质现象与路线(线路)对象的空间关系,提出了采用维度扩展九交模型描述路线(线路)与地质对象间空间关系的方法,建立了数字地质对象模型,构建了基于空间关系+属性相似度的推理机制。论文以Autodesk Civil 3D+Map 3D为开发平台,解决了知识与设计信息互馈机制、BIM(CAD)用户交互机制、BIM(CAD)与GIS信息转化机制等关键技术问题,完成了地质选线实例知识库系统的开发,提供了地质选线设计过程中的决策信息支持,以具体实例验证了地质选线实例知识库系统的可操作性。