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随着城市现代化建设的步伐加快,城市地下管网变得越来越复杂,成为当之无愧的“第二城市”。由于在管网铺设过程中缺少合理的规划,造成对地下空间的极大浪费,制约着城市的进一步发展。本文针对于此,提出将改进粒子群算法应用到地下管网路径规划问题中,以解决这一难题。首先,确定了课题的研究背景和研究现状,将课题归结为全局路径规划问题,并从环境建模和路径搜索两方面对几种典型路径规划方法的优劣进行归纳总结,最终选择粒子群算法与栅格法相结合的方式来解决地下管网的规划问题;其次,对标准粒子群算法进行研究,分析了传统算法的缺陷及其原因,提出了一种改进的粒子群算法。使原有的惯性权重值采用线性微分递减策略、同时在速度更新公式中引入群体共享信息的概念并对越界粒子进行随机初始化处理,利用四个标准测试函数:Sphere函数、Rosenbrock函数、Rastrigin函数和Griewank函数进行检测,验证了改进算法的寻优能力;然后,根据地下管网铺设的具体特点,利用栅格法建立规划空间的环境模型,研究了路径的有效性准则,定义了适应值函数和路径转化规则;最后,在四种不同的环境模型下进行实验仿真,验证了路径规划方法的可行性,可以实现在复杂环境下快速搜索出满足约束条件的无碰最优路径,并与三种传统粒子群算法的搜索性能进行了比较分析。本文的研究成果对地下管网的铺设,特别是对地下管网综合信息管理系统的深层次开发具有重要的理论意义和实用价值。