分析收敛图和冲突

分析收敛图和冲突趋势。

学习目标

在分析放坡项目的可行性时，探究收敛图和冲突视图。
通过减少或移除目标与求解器计算进行交互。
了解放宽约束的基本策略。

设置最小排水坡度

在前面的设置目标并运行优化练习中，您发现地形未按预期进行放坡。在对靠近河岸的一侧进行放坡时，您希望场地的整体排水模式向河流排水。通过指定最小排水坡度约束来实现排水。

从之前停下的地方继续使用 GO-Riverbank_1.dwg（采用 _Civil 3D 英制单位_）。

在“放坡对象浏览器”中，在“放坡边界”类别下选择“放坡边界”。

放坡边界对象

在“放坡边界特性”面板中，将最小排水坡度更改为 2%。

放坡边界约束

如果您现在运行优化，将得到与之前完全相同的结果。这可能出人意料，但切记：

重要信息

Grading Optimization 中的最小排水坡度需要排水元素，如排水管线或低洼点。如果缺少排水元素，则无法计算最小排水坡度约束。

放置排水管线

关闭 Grading Optimization 并返回 Civil 3D。
在曲面上，选择从北流向南的河流中的直多段线。
在放坡对象工具选项板中，选择 “排水管线”。
按 Enter 键。

此时将创建一条名为“排水管线-1”的排水管线。
单击“分析”选项卡 >“Grading Optimization”面板 > “优化”。

请注意，在“放坡对象浏览器”中，已创建排水管线。

运行优化

单击 “优化”以开始优化。

您可以看到，曲面沿河流向上填筑护道，并尝试朝着道路向上倾斜，以便排水。
在“优化”面板的“冲突”选项卡或“挖方填方”选项卡上单击以打开“收敛图”对话框。

收敛图中的接近度值似乎在一个非常高的值上趋于平稳。

这种优化似乎不可行。

检查冲突视图

为了更好地了解为什么问题可能不可行，您可以检查已经发生的曲面冲突。

在 Grading Optimization 右下角的优化工具栏上，单击 “可视化工具栏”。
在可视化工具栏上，单击以更改为冲突视图。

放大视图后，您可以注意到以冲突颜色显示的曲面三角形。

这些颜色是特定于曲面三角形的冲突指示器。

红色指示最大坡度冲突。
蓝色指示最小排水坡度冲突。
褐红色指示最大坡度冲突和最小排水坡度冲突。

三角形可以同时发生最大坡度冲突和最小排水坡度冲突，这可能看起来令人困惑。

重要信息

由于最小排水坡度是在最接近的排水元素的方向上的定向坡度，因此它是单独的约束，而不是最大坡度约束的下限。最大坡度和最小排水坡度是两个不同的约束。

在许多蓝色的三角形当中，将光标置于一个三角形之上，您可以看到坡度设置，以及发生冲突的三角形的实际坡度值。

冲突警告

在非常大的区域上，三角形似乎不能以 2% 的坡度向排水管线倾斜。有趣的是，创建的陡峭护道上的三角形满足最小排水坡度，但也正好低于允许的最大坡度。求解器使地形在创建的护道上方以 2% 的坡度倾斜，这是因为护道实际上是平衡挖方和填方值的一部分。此目标具有相对较高的权重，并且只有 25,000 次迭代，求解器可能仍在努力改进约束。

在可视化工具栏上，单击挖方填方以更改为挖方和填方平衡视图。

挖方和填方视图

减小目标权重

在本例中，排水坡度约束比两个目标函数更重要，因此您将相应地调整优化设置。

在优化工具栏上，单击 “优化选项”。
将目标权重减小到 1。
将迭代次数增加到 100,000，因为在给定足够的时间时，求解器会用目标换取约束。
单击 “优化”以再次运行优化。
在“优化”面板的“冲突”选项卡或“挖方填方”选项卡上单击。

求解器比之前更接近于一个可行解。即使经过 100,000 次迭代，接近度值仍在减小，求解器正在用约束换取目标。

您可以将迭代次数增加到 1,000,000，并让其运行很长时间，以查看问题是否收敛。不过，若要检查可行性，关闭平衡是一种更快的方法。
将“平衡挖方和填方”设置为零。此外，将地形平滑度保留为一个非常小的值。
将迭代次数设置为 25,000。

优化后，您可以注意到，接近度值变得越来越接近，但这次明显是在一个两位数的值上趋于平稳。
在冲突视图中查看曲面。

在放坡区域的南侧，求解器无法使三角形以要求的最小坡度 2% 向河流倾斜。