基于GIS的不良地质区域线路方案优选方法研究

现代铁路选线设计特别注重复杂地质条件下的线路方案设计及比选问题,而地质问题涉及因素众多,线路方案决策具有较强综合性特点。利用GIS的数据管理和空间分析决策功能可以实现线路方案行经区域不良地质特性的有效表达和提取,并且可以分析出不同线路之间行径区域的不良地质情况对比。通过利用ArcGIS构建不良地质区域铁路走向辅助决策的层次分析模型,并且结合层次分析法,实现基于地质选线的方案优选。     

客运专线线路走向多目标决策分析

在对客运专线线路走向决策的特点进行深入细致分析的基础上,围绕客运专线线路走向方案优选系统的建立,开展了理论与应用研究工作;运用系统工程和软件工程理论与方法,采用数据仓库技术提出了客运专线线路走向方案优选系统中数据管理方法,并构造了相应的数据仓库结构以及客运专线线路走向方案优选系统功能结构,实现了客运专线线路基本走向决策支持系统关键技术;运用开发的"客运专线线路方案优选系统",实现计算机辅助进行成都至重庆客运专线线路走向方案的多目标决策分析。经反复筛选确定了成都至重庆客运专线线路走向的五个非劣方案,建立决策指标体系,进行权重计算和分析,确定了客运专线线路走向方案的优先顺序。     

基于案例库的线路主要技术标准决策方法研究

为解决线路主要技术标准的方案决策优化问题，提出了基于案例库的线路主要技术标准决策方法。通过收集大量的既有选线实例，分析线路主要技术标准的影响因素及作用机理，提取出主要的影响因素。将各类影响因素划分为不同的属性单元，由属性单元与主要技术标准之间的关系设计入库规则，建立基于GIS的线路主要技术标准案例库。以新建天水—陇南铁路为例对该方法进行验证，由查询语句实现线路的主要技术标准选定，与传统方法相比提高了科学性。     

基于实景三维铁路选线的空间控制要素研究

随着选线环境日渐复杂，约束种类日益多样，空间约束逐渐成为影响线路方案最终决策的关键因素，但现有的数字化选线软件缺少对空间控制要素的自动提取和位置分析。针对上述问题，提出“矢量面提取-简化-单体化”的方法从倾斜摄影模型中自动提取空间约束；对线路设计过程中涉及的多种空间约束进行归纳、分类，定制支持参数化修改的约束实体；确定各类空间约束与线路的碰撞检测规则，优化检测过程中的求交算法，完成约束和线路空间位置关系的快速分析，实现实景三维铁路线路调整过程中空间约束的实时检测、预警。根据上述方法在大场景铁路线路设计系统中开发空间约束处理模块，通过实际案例分析验证本文所提方法的可靠性和高效性。     

基于多维空间相似理论的线路构造物单价估算方法研究

线路构造物单价是影响构造物优化分布结果的重要指标,估算的准确性是提高选线设计智能化水平的重要支撑。目前,对线路构造物单价估算方法的研究还不够成熟。通过建立基于GIS的路基、桥梁、隧道和涵洞等线路构造物信息库,输入各构造物对应的属性单元资料及造价信息,采用多维空间相似理论,利用建立的信息库和GIS强大的分析功能,可以实现新建线路中各构造物的属性匹配及单价估算,并应用于基于GIS的线路构造物优化分布中。     

应用三角模糊数比选沪宁城际铁路线路方案

研究目的:沪宁城际铁路是长江三角洲地区城际客运铁路规划线网主骨架,沿线城市化程度高,经济发展迅猛,通道内沪宁铁路、京沪高速铁路、高速公路、城镇分布与规划以及自然人文景观和环境敏感点对线路走向影响较大。针对本项目线路方案分析具有不确定、多属性的特点,本文运用科学评价方法从众多方案中选取沪宁城际铁路最优线路方案。研究结论:(1)模糊集理论是一种解决不确定性、多属性问题的评价方法,将一些难以直接定量的指标在分析基础上转换为三角模糊数,建立模糊决策模型,计算指标权重,进而计算各方案相对贴近度,从而得到最优方案;(2)应用三角模糊数比选沪宁城际铁路镇江至昆山段线路方案,得到沿沪宁铁路方案为最优方案的结论;(3)沿沪宁铁路方案经运营检验,经济效益显著,社会效益良好;(4)本线路比选结果表明,三角模糊数评价模型可有效决策线路方案。     

乌锡铁路线路走向方案研究

研究目的：乌锡铁路是“十一五”铁路网规划连接我国内蒙中东部的新通路,结合沿线的政治经济据点和煤炭分布,合理选择线路走向方案,为其他相似工程选线思路提供参考。研究方法：通过分析沿线矿产资源分布、地形地貌和城市规划,分段落对线路走向方案进行选择,采用统计、类比和优缺点评价等方法进行综合经济技术比较。研究结果：分段落选定线路走向方案,实现修建乌锡铁路构筑内蒙古自治区东西通道、开辟蒙东煤炭外运新通路、优化路网布局的目的。研究结论：线路走向方案的选择应根据工程、技术、经济、环境、政治、社会等各方面因素分析研究,实现铁路运输能力、工程投资、运营支出及对社会影响等方面的有机结合,讲求社会、企业、环境的综合效益最大化。     

基于组件式GIS的铁路绿色选线决策支持系统研究

基于GIS(Geographic Information System)和DSS(Decision Support System)技术,建立人机交互子系统、模型库子系统、知识库子系统和数据库子系统有机结合的铁路绿色选线决策支持系统.系统在图层叠置中引人权重,对各影响因子进行综合评价;系统在分析线路对环境的影响时,以缓冲区体现线路环境影响范围,以环境敏感等级体现各区域的环境特性,以因子预测值体现因子对拟建线路经过区域的影响,并从线路自身和沿线区域2个方面综合体现环境影响状况.将线路方案的综合环境影响面积作为衡量选线方案对环境影响程度的指标,并纳入到方案比选体系中,有助于更加科学、合理地决策线路方案.     

基于层次分析方法的线路宏观走向方案选择

研究目的:线路宏观走向方案选择对线路方案的稳定至关重要,本文结合禹毫宿铁路(安徽段)线路宏观走向方案选择生产需要,探讨如何有效将层次分析方法应用于线路方案比选过程中去,为有效解决线路宏观走向方案选择困难问题探索合理思路.研究结论:(1)基于层次分析方法进行线路宏观走向方案选择,需充分分析论证各项经济技术指标和优缺点情况,以合理建立判断矩阵.(2)在解析判断矩阵,计算相对重要度和各方案的综合重要度过程中,全面比较各层级因素间的相互关系,以确保选择出最优目标的科学性.(3)针对禹亳宿铁路(安徽段)线路宏观走向方案选择的实例论证,充分论证了层次分析方法可应用于线路宏观走向方案选择、局部方案比选等多目标决策领域.     

基于GIS空间分析的地铁线路规划决策支持研究

介绍了GIS空间分析技术在地铁线路规划决策支持中的应用,研究了基于GIS的地铁线路规划基础数据采集、组织、保存,以及使用GIS空间分析为线路走向分析,车站选址分析提供决策支持。     

蒙西至华中地区铁路五里川至邓州段线路方案研究

五里川至邓州段铁路的修建将使本地区资源优势迅速转化为经济优势,因此设计出线路短、工程小、投资小的铁路方案,对促进区域内经济发展和完善路网结构均具有十分重要的意义。通过对蒙西至华中地区铁路线位走向的研究,针对路网规划,功能定位,接轨和线路走向,地质选线,环保要求,地方经济发展特点等影响因素,对五里川至邓州段线路进行了沿既有线、既有线北侧和既有线南侧3个方案的分析和探讨,经综合比选提出了五里川至邓州段采用沿既有线方案作为推荐方案的建议。     

基于GIS的铁路走向方案研究

为避免在铁路走向方案选定过程中遗漏有价值的方案,并减少工作量、加快比选速度,同时定量把握铁路走向与沿线社会经济发展的耦合关系,以华北平原某拟建城际铁路为例,在描述铁路走向选择问题的基础上,利用潜能模型表示铁路从不同地区经过时对周边城市的影响,运用GIS栅格算法得到铁路走向的最优方案。从所得方案可以看出,铁路走向既要短直又应经过更多城市,铁路应优先顾及更大的城市,铁路走向选择应考虑到铁路不能经过的城市的需求,铁路应引入城市核心区域。该方法排除了铁路走向方案研究过程中人为主观因素的干扰,无需事先选定比较方案即可快速得到最优方案。     

基于模糊可拓理论的山区铁路线路方案对比研究

复杂艰险山区铁路方案比选是一种复杂性高、技术性强、影响范围广的多目标决策问题。为科学有效地评价线路方案的优劣,利用梯形模糊层次分析法和可拓理论,建立基于梯形模糊可拓理论的山区铁路线路方案评价模型。首先,根据复杂山区铁路的特点及其所处工程环境,建立多层次多指标线路方案评价体系;其次,利用梯形模糊数AHP确定指标权重;然后,利用可拓学中的关联度法来确定方案目标层的优度等级和优度评价法,对线路方案进行总体评价;最后,通过具体的实例分析证明了该评价方法的可行性和实用性。     

基于CRITIC-G1法赋权的铁路线路速度目标值综合评价

铁路线路速度目标值的选择,直接影响铁路线路设计的其他主要技术标准的选择、车辆选型、设备配置、工程投资等。选择一种科学有效的模型,对速度目标值方案进行综合评价对铁路线路设计的后续工作具有重要意义。利用层次分析法原理建立速度目标值综合评价体系,引入CRITIC-G1法(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation-Order Relation Analysis Method,CRITIC-G1)的综合赋权方法计算各评价指标的权重。采用基于灰色关联改进的TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)多目标决策方法确定最优方案。以西安-江油段速度目标值方案比选为例验证模型的合理性,计算结果表明速度目标值为350km/h的方案最优,与工程实际相符。结果表明:本文提出的基于CRITIC-G1的综合评价方法,能够体现各评价指标间的差异性和相关性,同时也能体现主观经验的偏好性,是一种较为科学、合理的评价方法.     

考虑确定型偏好行为的艰险山区铁路选线决策方法研究

针对传统铁路选线方法研究中未考虑决策者的主观偏好行为,基于决策理论考虑确定型偏好行为对艰险山区铁路线路方案选择的影响,力争构建最佳决策方法来契合决策者的确定型偏好行为。引入直觉模糊集理论,考虑决策者在决策时的犹豫度,通过直觉模糊交叉熵距离度量直觉模糊集的距离或差异程度;构建艰险山区铁路方案比选指标体系,包括技术可行性、经济合理性、施工条件及环境影响、社会政治经济意义4个评价指标层;结合灰色关联分析法思想,考虑评价指标层在权重完全未知和部分未知两种情况下的决策方法。通过案例分析,验证该决策方法的可行性和实用性,提高决策的质量和水平,指导艰险山区铁路选线方案决策。     

基于熵权理想点法的铁路线路方案优选研究

铁路线路走向方案优选通常是一项复杂的系统工程,需要尽可能拟定多个方案,多角度、多层次的比选,所以是一个多目标的综合决策问题。传统的方案优选方法主要考虑工程投资,同时对其他指标进行定性比较,进而对方案做出评价,如果在经济指标差别不是很大的情况下,由于缺乏全面决策信息,很难选出较优方案。引用多目标决策方法熵权理想点法,应用于新建高速铁路西安至延安线铜川至富县段方案优选,在综合考虑其影响线路方案的因素基础上,建立方案综合评价指标体系,并对其拟定的走向方案进行全面评价。评价结果表明该方法具有较高的可信度,较传统方法更有参考性,可为线路决策者在优选方案时提供一定的借鉴。     

铁路专用线选线控制因素分析

为系统分析出铁路专用线选线时各种控制要素,尝试探寻铁路专用线选线的独特规律,通过对铁路专用线选线功能及作用的分析,系统阐述铁路专用线选线时"路内"、"路外"各种控制要素和关键优缺点,同时理论与实践相结合,以华能铜川电厂铁路专用线工程为实例,对铁路专用线选线时涉及的运输通道、技术标准、接轨方案等进行多角度比选分析,使推荐的线路方案满足各方需求,工程合理可行。铁路专用线选线与国铁干线选线相比,既有着相同的特点也有着独特的考虑因素,为铁路专用线选线提供系统、全面、科学的控制因素及比选方法。     

阳安铁路增建第二线山区地质选线

近年来随着我国山区铁路的大量修建,山区铁路地质选线的重要性日益凸显。阳安铁路是典型的山区铁路增建第二线项目,该项目进行地质选线对于降低后期勘察设计难度、减少投资、降低后期维护费用等方面起决定性作用。针对既有河谷线地段,增建第二线线路穿越区域性大断裂等工程地质问题,采取何种地质选线的技术原则进行研究。研究结论:(1)本次地质选线过程中,综合采用遥感解译、地质调绘、钻探、试验等勘探方法,查清沿线的工程地质条件;(2)对线位比选起决定性作用的工程地质条件主要是断层、滑坡等不良地质,线路通过断层应以大角度、简单工程通过,其余不良地质应以绕避为主;(3)在充分总结汲取山区铁路综合选线技术经验的基础上,提出地质选线、定线原则;(4)通过对阳平关至响水、西乡至石泉、石泉至池河三段线路方案的比选,得出推荐方案。