实验概况：铁路选线是一项关系到全局的总体性工作，综合性强，牵涉面广,科学性高,涉及到多学科的综合应用,是一项复杂的系统工程。当前的铁路选线还完全依赖于设计人员的个人经验和知识，人工比选确定铁路线路技术标准和空间位置。存在劳动强度大、设计周期长、研究方案有限等缺陷。应用计算机辅助智能设计技术，依靠计算机自动产生大量专家级的线路方案，可提高设计质量和效率。本中心结合国家自然科学基金课题，联合中铁二院工程集团研发了虚拟环境铁路智能选线设计仿真实验系统。学生将课前准备的基础地理信息（地形、水文、既有路网、禁区、必经区域等）、设计标准（规范参数、路基、桥梁、隧道、车站等结构物布设原则与标准）、费用标准（各类结构物工程费用单价，运营费用计算参数）录入系统，系统首先建立智能选线综合地理信息模型，借助虚拟外设，构建具有高度临场感的选线虚拟环境。在该虚拟环境中系统可智能地搜索出满足各种复杂约束条件的线站协同优化方案，最后由学生从安全、技术、经济、环保、舒适等方面，挑选出评价指标，建立综合评价指标体系，借助系统的多目标综合评价模块，比选出最优方案。

实验目标：通过本实验使学生深入了解智能选线环境建模理论与方法、最优化原理与方法、选线相关约束解算模型、线站协同智能搜索方法以及线路方案的多目标综合评价。

实验功能：本实验系统可快速建立铁路选线区域虚拟环境，智能搜索线路方案群，完成线路方案的综合评价比选，促进学生掌握智能选线的相关原理和方法。

教学效果：使学生理解和掌握智能选线的基本原理和方法，体验智能选线过程，通过智能选线与人工选线设计方法对比，感受智能选线技术对提高选线设计效率的重要作用。

图26 虚拟环境铁路智能选线设计仿真实验