路线平面线形优化已发展多年,由于曲线指标往往是机械式确定的,优化的结果难以满足线形顺畅、设计指标均衡等目标。路线平面设计软件从最初的辅助设计软件到现在的BIM设计软件,都局限在机器辅助人绘图的思维之中,未实现人机交互。论文以设计实例数据为基础,借助机器学习算法,构筑平面线形指标推荐模型,以Civil3D为平台完成平面线形指标推荐软件的研发。论文收集了大量的广西喀斯特地貌下高速公路设计案例。从直线、圆曲线、缓和曲线三个线形要素分析指标统计规律,包括交点间距、直线长度、偏角、圆曲线半径、缓和曲线长度、平曲线长度。分析了指标之间的联系,包括偏角与圆曲线半径、交点间距之间,缓和曲线长度与圆曲线长度之间,缓和曲线A值与圆曲线半径之间。分析了S形曲线与反向曲线中偏角、圆曲线半径等参数比值的统计规律。论文分析了路线平面线形指标推荐模式,提出了适用于单交点设计与双交点设计过程中的基于案例的平面线形指标推荐方法、线形组合推荐模型、基本型曲线指标推荐模型、S形曲线指标推荐模型和反向曲线指标推荐模型。在平面线形组合预测任务中,提出了确定性推荐和非确定性推荐两种策略,利用机器学习算法构建了推荐线形组合类型与预测线形组合设置概率的线形组合判断模型。在基本型曲线指标预测任务中,提出了推荐半径范围与推荐半径值两种策略,利用机器学习算法完成半径值推荐模型的构建。在S形曲线与反向曲线指标推荐任务中,利用机器学习算法与两种线形约束条件构建了S形曲线和反向曲线的指标推荐模型。论文根据平面线形指标分析需求、机器学习模型构建需求和平面线形指标推荐需求,将平面线形指标推荐系统分为三个模块基于Civil3D完成开发。平面线形指标推荐系统包括提供数据统计分析与相关性分析功能的数据分析模块,提供指标推荐模型构建功能的机器学习模型构建模块,提供平面辅助设计的平面线形指标推荐模块。论文研究了基于机器学习的高速公路平面线形指标推荐方法,开发了平面线形指标推荐软件,在交互设计过程中能显著提高信息化支持程度,并为优化设计的实用性奠定基础。