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New Products
OHPASS 2012
道路最適線形探索システム

最新版製品価格 ●リリース 2013年4月
UC-winシリーズ/シミュレーション

 OHPASS体験セミナー
●開催日 : 2013年6月13日(木) 13:30〜16:30
●本会場 : フォーラムエイト東京本社GTタワーセミナールーム
 ※TV会議システムにて 東京・大阪・名古屋・福岡・仙台・札幌にて同時開催
●参加費 : 無償

 はじめに
OHPASS(Optimal Highway Path Automatic Search System:一般名称オーパス)とは、高速道路等の最適な線形を計算する手法であり、その特長としては、遺伝的アルゴリズムを用いたものです。

元々は、線形の検討において、設計段階で線形を柔軟かつ速やかにシミュレーションできる検討手法が求められたことから、2000年に当時の日本道路公団(JH)試験研究所(現轄qャ道路総合技術研究所)の委託を受け、株式会社 三菱総合研究所が開発に着手し、縦断線形および平面線形をモデル化を行いました。その線形モデルに基づいて設計された線形を評価・最適化するプロセスとして、通過点線形モデルと遺伝的アルゴリズムの採用が考案されています。

これにより、デジタル地形データ上に設計した道路線形をシミュレーション・評価し、事業コスト低減や土工量バランス改善などを可能にする道路最適線形探索システム「OHPASS」が構築されるに至りました。

今回は、このOHAPASS及び、UC-win/Roadとの連携利用について紹介します。
 OHPASSの機能概要
プログラムは次のような流れになっています。
  1. 初期条件定義
  2. 各種計算条件設定
  3. 計算・結果表示

初期条件定義
以下の3つのファイルを定義し、初期条件として読み込みます。

デジタル地形情報
3次元地形情報が含まれたDXFファイルを利用します。取り込んだ地形情報は、3次元地形のメッシュへと変換されます。

計画線形の定義
仮の線形を準備し、線形計算上の大まかな範囲を設定します。地形範囲に併せてある程度範囲を絞ります。制限を設けないと線形が決まらない場合も発生します。

コントロールポイントの設定
平面線形で回避するポイント、縦断線形で回避するポイント、なるべく回避するポイントを設定。

各種計算条件設定
次に、各種設定を行います。
最適線形を得るための入力として、線形条件、横断面設定、工費入力、コントロールポイント設定、アルゴリズムの設定、評価設定などの項目があります。

線形条件
平面線形や縦断線形の最大・最小半径の設定を行います。横断面や小構造物、トンネル、橋梁、法面ではそれぞれに寸法値など必要な条件を設定します。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。 画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図1 線形条件設定画面 ■図2 道路設計パラメータの設定

費条件設定

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図3 工費条件設定画面

アルゴリズムの設定
どの世代までの線形を計算させるか、突然変異の発生率をどうするかなどの条件を設定します。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図4 遺伝的アルゴリズム設定画面

評価設定
評価設定を行うことで、単に線形を工費の面だけでなく、例えば、土工重量、トンネル、橋梁などどこにどれだけの重みにするかという比重の設定や、線形条件を満たさない場合のペナルティを設定し、判定を行うことができます。

計算・結果表示
計算途中及び、計算結果の表示では、初期線形、世代別の線形、最適化された線形を描画し、確認する事が可能です。
結果はテキストファイルに出力され、線形、工費、評価などについて確認することができます。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。 画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図5 工費算出・判定画面 ■図6 世代表示と最適線形
(Up&Coming '13 春の号掲載)
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