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龙图腾网获悉中铁第四勘察设计院集团有限公司申请的专利隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118468377B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410476744.4，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法是由戴林发宝;陈韶平;孙文昊;薛光桥;肖明清;杨辉;杨剑;吴佳明;刘先林;彭佳湄;李家健;唐国栋;孙峰设计研发完成，并于2024-04-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法在说明书摘要公布了：本发明属于隧道设计技术领域，公开了一种隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法。本发明通过建立隧道洞口局部坐标系，生成局部坐标系下的三维线路和地形模型；基于隧道洞口三维线路和地形模型建立边仰坡设计断面，并确定开挖参数；利用投影法计算边仰坡设计断面的地形特征点，生成断面内的自然地面线；根据边仰坡设计断面及其开挖参数生成开挖后边仰坡表面线，以开挖后边仰坡表面线与自然地面线的交点作为开挖边界控制点；根据聚类‑改进离散灰狼算法对开挖边界控制点的坐标集合进行排序，得到有序的控制点坐标集；根据三维样条曲线与有序的控制点坐标集最终拟合得到隧道洞口边仰坡三维开挖边界线，能够大幅提高开挖边界线求解的效率和精度。

本发明授权隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法在权利要求书中公布了：1.一种隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法，其特征在于，所述隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法包括： 建立隧道洞口局部坐标系，并根据所述隧道洞口局部坐标系生成隧道洞口三维线路和地形模型； 基于所述隧道洞口三维线路和所述地形模型生成边仰坡设计断面，并确定开挖参数； 根据投影法计算所述边仰坡设计断面的特征点，根据所述特征点生成所述边仰坡设计断面的自然地面线； 根据所述边仰坡设计断面及其开挖参数生成开挖后边坡表面线，与所述自然地面线，与所述自然地面线相交求出开挖边界控制点的坐标集合； 根据聚类-改进离散灰狼算法对所述开挖边界控制点的坐标集合进行排序，得到有序的控制点坐标集； 根据三维样条曲线与所述有序的控制点坐标集拟合得到三维开挖边界线； 其中，所述根据聚类-改进离散灰狼算法对所述开挖边界控制点的坐标集合进行排序，得到有序的控制点坐标集，包括： 利用k均值聚类对所述开挖边界控制点坐标集分割，得到左侧子集和右侧子集； 分别遍历所述左侧子集和所述右侧子集，将子集内距离分割线最近的点作为对应子集的排序起点； 根据改进离散灰狼算法，以所述排序起点分别对所述左侧子集和右侧子集内的控制点坐标进行排序； 对排序后的右侧子集进行逆序操作，并将逆序后的右侧子集与排序后的左侧子集重新拼接，得到所述有序的控制点坐标集； 所述根据改进离散灰狼算法，以所述排序起点对所述开挖边界控制点的坐标集排序，包括： 确定所述改进离散灰狼算法的基本参数，所述基本参数至少包括种群数量、变量维度、搜索空间、基本变异比、最大变异比、迭代次数； 根据所述控制点坐标集中的待排序点数，将点的索引作为一组排序解； 按照所述排序解的顺序连接坐标集中的控制点得到一条多段线，将该多段线的长度作为适应度； 基于种群数量根据洗牌算法生成多组可行的排序解，同一组排序解中不重复出现相同的点； 对所述适应度排序，将所述适应度大于变邻域下限的部分进行变邻域搜索，所述变邻域下限由基本变异比、最大变异比、当前迭代次数与最大迭代次数得到； 根据当前个体的位置向群体中最优位置移动的方向确定交换序； 根据所述交换序与随机数确定所述当前个体的位置更新序； 根据所述当前个体的位置更新序对所述当前个体的位置进行更新； 重复执行所述对所述适应度排序，将所述适应度大于变邻域下限的部分进行变邻域搜索的步骤，直至迭代次数达到上限。

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