土石方调配是一个复杂的资源配置优化问题,需要科学高效地串联各施工环节,权衡经济、安全、便捷等多方面约束,智能化地寻求科学经济的土石方调配方案是长期以来一直困扰土石方工作者的重要问题。受调配模型和优化手段的限制,传统的土石方调配方法存在难以综合考虑各种线性、非线性因素以及施工地理环境,无法自动协调各施工环节的关系,依赖施工经验的问题。针对土石方调配方面的不足,本文结合智能优化算法和GIS技术,对土石方优化调配进行了深入研究。主要内容体现在以下几个方面:（1）以蚁群、粒子群、模拟退火以及粒子群退火算法四种典型的智能优化算法为研究对象,分别构建适应土石方调配问题的算法框架。并将其应用到工程实例,案例分析比较结果表明针对土石方调配问题,蚁群算法的最优解结果最佳、运行时间更短,适用性更佳,实用性更高。（2）从宏观角度,针对区域间的土石方调配,分析全寿命周期成本,引入施工次序作为决策变量,建立土石方动态优化调配模型。并基于蚁群算法研究模型优化方法,针对具体工程进行方法的应用。结果表明与基本蚁群算法相比,改进算法的运行时间缩短了约102秒,提高了效率;与线性规划法相比,最小成本的相对误差约为1.13%,在逼近最优成本的基础上可以考虑施工次序与非线性约束,能更好地贴近工程实际成本。（3）从微观角度,针对区域内小范围的自填挖调配,考虑调配所处的地形环境,将调配路径规划由二维转向三维。并从状态转移规则、信息素更新策略、解锁机制三个方面改进蚁群算法,研究综合考虑运输安全性、经济性、高效性的三维调配路径规划方法。最后,基于研究得到的三维调配路径规划方法,结合块理论思想,建立三维空间的自填挖调配模型,引入优先级及边缘检测策略进行自填挖调配应用。（4）结合研究的土石方调配理论和方法,基于Web GIS技术设计与开发了具有图层可视化、土石方量计算、分区统计、调配方案自动优化功能的土石方调配智能管理系统,为土石方调配提供决策支持,以加强施工人员间的沟通,减少不必要的施工差错。