1.一种知识图谱驱动的岩溶区铁路智能选线方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:根据铁路线路相关设计规范及岩溶区处治相关规范要求构建岩溶区选线知识图谱;S1包括:S1.1、根据铁路线路相关设计规范及岩溶区处治相关规范要求形成岩溶区铁路选线原则;S1.2、基于知识图谱三元组的基本语义逻辑,构建岩溶区铁路选线知识图谱的定制化语义关系,基本语义逻辑为:头实体→关系→尾实体,定制化语义关系为:环境条件→与线路相交→处治措施;S1.3、分别开展环境条件和处治措施实体的属性设计,构建岩溶区铁路选线知识本体模型,其中:环境条件属性包括风险值,处治措施属性包括措施种类、参数指标、阈值大小、构筑物和优先等级;S1.4、基于环境条件间的匹配关系,建立岩溶区选线知识图谱;S2:基于岩溶区选线知识图谱构建风险-成本双目标线路优化模型;基于知识图谱查询功能采用铁路智能选线算法生成某一研究区域的多个备选线路;S2中基于岩溶区选线知识图谱构建风险-成本双目标线路优化模型具体包括:S2.1.1、基于步骤S1.1中的岩溶区铁路选线原则,提取对岩溶区铁路工程威胁最大的影响因素,其中:影响因素包括岩溶构造、地表洼地、地下暗河和其他地灾;S2.1.2、基于S1.3中环境条件的风险值属性和S2.1.1中的影响因素,构建岩溶区选线风险评价模型,其中:风险值属性包括向斜岩溶风险、背斜岩溶风险、地表岩溶洼地风险和其他灾害风险区;S2.1.3、将岩溶区选线风险评价模型与铁路建设工程经济评价模型相融合,得到风险-成本双目标线路优化模型;所述岩溶区选线风险评价模型如下:其中:Min表示计算目标函数的最小值;F hazard 为岩溶风险目标函数;HPIs为线路平面,VPIs为纵断面设计向量;H SK 为向斜岩溶风险,I表示线路穿行向斜岩溶区的总桩号数;H AK 为背斜岩溶风险,J是线路穿行背斜岩溶区的总桩号数;H KD 为地表岩溶洼地风险,V是线路穿行岩溶洼地的总桩号数;H GH 为地表灾害风险,C是线路穿行其他灾害风险区的总桩号数,总桩号数为线路经过里程桩的总数;所述风险-成本双目标线路优化模型如下:Min:F(HPIs,VPIs)=[F cost (HPIs,VPIs),F hazard (HPIs,VPIs)] T ;其中,F cost 为工程经济目标函数;T为转置;工程经济目标函数如下:Min:F cost (HPIs,VPIs)=C B +C T +C E +C L +C R ;其中:C B 为该线路全线的桥梁建设总费用;C T 为全线隧道建设总费用;C E 为土方建设总费用;C L 为与线路长度相关的工程建设费用;C R 为全线征地产生的总费用;S3:基于风险-成本双目标线路优化模型分别求取各备选线路的双目标解算结果;S4:基于多准则锦标赛决策对各备选线路的双目标解算结果进行优选性排序,最优双目标解算结果对应的备选线路即为最终推荐线路。
2.根据权利要求1所述的知识图谱驱动的岩溶区铁路智能选线方法,其特征在于,所述S2中基于知识图谱查询功能采用铁路智能选线算法生成某一研究区域的多个备选线路具体包括:S2.2.1、基于格网GIS模型构建某一研究区域的综合地理信息模型,将该研究区域离散为一系列规则单元格网;S2.2.2、基于综合地理信息模型获取该研究区域各单元网格的基础地理信息;S2.2.3、采用铁路智能选线算法生成该研究区域的线路方案;S2.2.4、将线路方案途径区域对应的各单元网格的基础地理信息输入岩溶区选线知识图谱中查询,分别得到对应单元网格的环境条件属性和处治措施属性,并存储回对应单元网格中;S2.2.5、基于单元网格的处治措施属性,对线路方案进行约束检测,若满足约束,则该线路方案即为备选线路,否则放弃该线路方案,并返回至S2.2.3,直至铁路智能选线算法无新的线路方案生成,得到多个备选线路。
3.根据权利要求2所述的知识图谱驱动的岩溶区铁路智能选线方法,其特征在于,所述环境条件属性还包括:等级、长度、宽度、高度和方位角;所述风险值和参数指标均为量化指标;所述约束检测包括桥梁隧道净空、限界检测、平面绕避距离和交角检测。
4.根据权利要求2所述的知识图谱驱动的岩溶区铁路智能选线方法,其特征在于,所述双目标解算结果包括岩溶风险目标函数值和工程经济目标函数值;所述S4包括:S4.1、根据S2.2.5中得到的多个备选线路遴选非支配解集,再根据各备选线路的双目标解算结果进行比较得到各备选线路的岩溶风险胜利次数和工程经济胜利次数,具体公式如下:其中:L为非支配解集中备选线路的总数;P A 为第l条备选线路,l为1至L的自然数;P X 为非支配解集中P A 以外的另一备选线路;F(P A )为P A 的目标函数值,F(P X )为P X 的目标函数值;t l 为表示P A 是否胜利的结果,胜利记为1,失败记为0;T l 为P A 相对于非支配解集中每一P X 的胜利次数,即平均胜利次数;S4.2、根据设定的双目标权重计算各备选线路的综合胜利次数,具体公式如下:其中:R T (P A )为P A 的综合胜利次数;W C 和W H 分别为设定的双目标权重,W C 是经济权重,W H 是风险权重;T lC (P A )表示P A 的经济目标平均胜利次数;T lH (P A )表示P A 岩溶风险目标平均胜利次数;S4.3、根据各备选线路的综合胜利次数由从大到小进行排序,综合胜利次数最多的备选线路即为最终推荐线路。
5.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序指令,当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的知识图谱驱动的岩溶区铁路智能选线方法。
6.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令,当所述计算机程序指令被所述处理器执行如权利要求1至4中任一项所述的知识图谱驱动的岩溶区铁路智能选线方法。