重载铁路隧道基底结构服役状态评价体系研究

基于模糊数学理论建立了重载铁路隧道基底结构服役状态评价方法。遵循科学性、完备性等原则,把重载铁路隧道基底结构服役状态评价体系划分为目标层、准则层和指标层。准则层由基底结构材料劣化等5个主要影响因素组成,指标层则由混凝土强度等11个评价指标组成。依据相关规范、现场检测和监测资料以及数值计算结果确定评价指标判定标准。采用可拓层次分析法确定指标层各指标的权重,采用改进的灰度关联法确定准则层各因素的权重,采用模糊向量单值化法对重载铁路隧道基底结构服役状态进行评级。     

新建隧道双侧近接既有隧道施工风险评价研究

研究目的:浦梅铁路新建隧道双侧近接既有浅埋偏压隧道工程的不良地质问题突出,近接形式独特,施工风险影响因素复杂多样。为合理评价近接既有隧道工程的施工风险,本文对经典可拓法进行改进,提出专门针对新建隧道双侧近接既有隧道工程的施工风险评价模型,并以浦梅铁路双侧近接段作为算例进行验证。研究结论:(1)在经典可拓法的基础上引入层次分析法进行权重计算,并通过距离函数确定评价指标的综合权重,可提高评估结果的合理性;(2)建立了完整的新建隧道双侧近接既有隧道施工风险评价模型,构建了对应的风险评价指标体系,通过关联函数和综合权重实现施工风险等级评定;(3)利用建立的评价模型对浦梅铁路双侧近接工程实例进行风险评价,得出其施工风险等级为3. 4级,属于"高度风险"偏向"极高风险";(4)本研究结果可为新建隧道双侧近接既有隧道风险评价提供借鉴。     

基于熵权法的云桂高铁引入南宁铁路枢纽方案研究

高速铁路引入铁路枢纽方案的比选,在方案选择时各指标存在不确定性和模糊性,当定量与定性指标有冲突时,采用传统的工程量比较法不能直接选出最优方案。建立熵权模糊物元模型,采用熵权与专家的主观权重相结合的方法确定评价指标的综合权重,使权重确定更加合理,通过计算各备选方案与标准模糊物元之间的海明贴近度来实现方案的排序与择优。最后,以云桂高速铁路引入南宁铁路枢纽为例,说明本方法是有效可行的。     

公路软基处理方案优选的熵权模糊物元决策法

针对目前公路软基处理方案优选决策中存在的不足,将模糊物元分析应用到公路软基处理方案优选决策中,建立基于熵权的模糊物元决策方法.该方法把各种软基处理方案作为物元的事物,用方案的各项评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元.采用熵权与决策者的主观权重相结合的方法确定评价指标的综合权重,使之既能反映决策者的主观偏好,又能反映指标的客观分布特征,使权重确定更加合理.通过计算各比较物元与标准模糊物元之间的海明贴近度来实现方案的排序与择优.最后,以苏嘉杭高速公路软基处理方案优选为例,结果说明该方法是有效、可行的.     

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。     

隧道洞口段危岩崩塌落石冲击风险评价研究

研究目的:西南山区隧道进出口段往往位于沟谷,地形切割强烈,洞口仰坡易发生崩塌落石灾害。为评价落石灾害风险,本文建立新的隧道洞口段危岩落石风险的综合评估流程以及多指标综合评估模型,克服以往确定指标权重时人为因素影响较大的缺陷,为今后隧道洞口坡段落石灾害治理决策、落石计算和防治工程等设定风险等级提供依据。研究结论:(1)将可拓学理论引入隧道洞口危岩落石风险评估中,建立了隧道洞口危岩落石风险的可拓综合评估流程,构建了落石风险的多指标可拓综合评估模型;(2)对定性指标做定量化处理并对评价指标进行归一化处理,使得评估指标具有可比性,并提出用简单关联函数确定各指标权重;(3)构建了隧道洞口危岩落石风险分级的物元可拓模型,将落石风险等级定为极低风险(Ⅰ)、低风险(Ⅱ)、中等风险(Ⅲ)、高风险(Ⅳ)与极高风险(Ⅴ)五类,通过工程实例验证并利用层次分析-模糊数学综合评价法进行对比,验证了该评价模型的评估结果是合理的、可行的;(4)本研究结果可为落石风险评估提供一种新的思路。     

铁路基础设施综合维修技术规章体系评价模型构建研究

为深化铁路基础设施综合维修生产一体化改革,从铁路基础设施综合维修技术规章体系出发,研究分析综合维修技术规章体系建设的主要内容,选用AHP法构建技术规章体系评价体系,通过明确指标选定原则,构建铁路基础设施综合维修技术规章体系评价指标,计算各项评价指标的权重并验证其一致性,利用模糊综合评价数学模型计算技术规章体系评价结果....     

基于改进理想点法的岩溶隧道突水风险预测

为准确评价隧道突水对施工安全的影响,筛选地层岩性、地形地貌等8个水文地质指标作为隧道突水主要影响因素,建立突水风险评价体系,提出一种基于改进理想点法的风险预测方法。根据改进的模糊层次分析法和熵权理论分别确定指标的主客观权重,将主客观权重之和的最小值作为综合权重并动态修正。运用该方法对杨林隧道4个突水区域的风险等级进行预测,结果和现场实际情况一致,从而验证了该方法的适用性。     

高速铁路隧道结构状态模糊评价方法研究

为了对高速铁路隧道结构状态进行评价,采用定性分析与定量分析相结合的方法,依据调研结果,建立了包含水及结构2项因素的现役高速铁路隧道结构状态三级评价体系,并采用层次分析法及物元理论给出了各级评价指标的权重计算方法及权重计算结果。基于单因素指标打分结果并采用模糊综合评价理论,提出了高速铁路隧道结构状态三级模糊综合评价方法,通过工程算例分析证明了所提方法的适用性。     

基于多层次灰色评价法的铁路危险货物办理站运输安全综合评价

针对铁路危险货物办理站安全性评价指标多,且多为定性评价,提出将多层次灰色评价法应用于铁路危险货物办理站运输的安全评价中。首先通过对铁路危险货物运输影响因素的分析,建立了评价指标体系。同时在确定各指标的权重中,利用层次分析法和熵权法两者相结合求得权值。然后应用灰色评价原理,对各指标进行评价,并在此基础上得出综合评价结果。     

应用模糊综合判断法评价直通运输实施条件

研究目的:实施国铁和企业之间的直通运输,可以实现铁路运量的持续增长,但并不是所有的企业都适合开展直通运输。因此,需要建立一套评价体系综合评价企业开行直通运输的实施条件,以决策企业是否适于开展直通运输。研究结论:对于企业是否宜于推行直通运输,可以采用模糊综合判断法进行分析研究。根据有关影响因素建立评价因素集,结合实际情况建立评语集,再将由此建立模糊关系矩阵和各因素的权重集通过加权平均算子进行综合评价计算,最终得到决策结果。本文通过实例计算,证明综合模糊判断法能够为直通运输的实施与否提供较有效的决策依据。     

超深埋特长隧道穿越断层破碎带施工风险研究

在详细分析断层破碎带隧道围岩稳定性影响因素的基础上,综合断层特征信息,采用层次分析法建立断层破碎带的施工风险评价指标体系。计算各指标的相对权重,同时制定各指标的分级标准,进行模糊综合评价。引入工程实例对评价方法进行验证,结果与实际情况较为吻合,说明模糊综合评判指标体系是有效的。     

基于动态模糊理论的铁路危险货物办理站运输安全评价研究

为提高铁路企业安全生产管理水平,准确反映铁路危险货物办理站运输安全状态,确保铁路危险货物办理站运输安全,在参考铁路危险货物运输法律法规和现有研究成果的基础上,建立铁路危险货物办理站运输安全评价体系,并应用三角模糊数确定指标权重,构建基于动态模糊理论的铁路危险货物办理站运输安全评价模型。通过计算各级指标的模糊值、评价等级,得到评价指标的相应发展趋势,形成铁路危险货物办理站运输安全动态评价结果,为铁路危险货物办理站安全管理提供参考依据。     

基于混合多属性决策的铁路站位方案评价模型

铁路站位方案的评价和比选,是一个涉及多种定量和定性指标的多层次、多因素的复杂多目标决策过程。为了解决铁路站位方案比选中指标权重确定和定量化综合评价的技术难题,提出一种基于混合多属性决策的方案综合评价模型。首先,建立涵盖技术、经济、环境和社会意义的综合评价指标体系;然后,根据离差法的基本思想,计算符合工程具体实际的指标客观权重;再利用三角模糊数对定性指标进行量化,并应用混合多属性决策中的TOPSIS原理,确定各备选方案的综合优越度,从而对铁路站位方案进行评价和排序;最后通过云桂铁路广南站位方案的比选,进行实例分析。实例分析表明:评价模型对铁路站位方案的综合评价和比选具有参考价值,可为决策者提供一种新的思路和手段。     

基于三角模糊数的铁路客运站选址方案评价方法

针对客运站选址方案评价的多属性决策问题,建立铁路客运站站位与城市规划的协调性等4个定性评价指标和1个定量评价指标.为便于专家对方案进行评价和更加真实地表达专家的评价信息,在专家采用语言变量对定性指标进行评价的基础上,采用三角模糊数将专家给出的定性评价结果和各指标权重值进行最化和规范化,并在集结评价值和权重的基础上得到基于三角模糊数的决策矩阵和权重向量.通过定义2个三角模糊数的距离,将逼进理想解的排序方法(TOPSIS法)引入到模糊决策中,并在建立正理想解和负理想解后,通过计算各个备选方案到正理想解和负理想解的距离确定各方案的综合评价指数,根据综合评价指数对方案进行排序,为决策客运站站位提供科学依据.     

铁路隧道洞门目标可靠度及分项系数确定方法

研究目的:铁路隧道洞门受力复杂、断面变化大,洞门可靠度研究少。研究隧道洞门目标可靠度及分项系数计算方法可为铁路隧道洞门的可靠度设计提供参考。研究结论:(1)目标可靠指标由各极限状态中最小的可靠指标决定,目标可靠度分项系数基于目标可靠指标求得;(2)目标可靠指标计算中,不同计算方法计算结果有差异,通过对三种适用于铁路隧道洞门目标可靠指标计算方法进行分析比较和结合实例计算,认为分位值法相对比较简便实用,可用于隧道洞门目标可靠指标的计算;(3)明确了分位值法计算铁路隧道洞门目标可靠指标分项系数的详细计算过程,并通过实例计算验证了分位值法计算分项系数的可行性;(4)土压力分项系数对铁路隧道洞门各极限状态均有影响且最大,因此应加强隧道洞门土压力统计特征研究;(5)本文提出的铁路隧道洞门目标可靠度及分项系数确定方法,可直接用于铁道隧道洞门结构设计。     

基于模糊投影决策模型的铁路客运专线融资结构优化研究

通过对融资结构优化决策特点的分析，指出铁路客运专线融资结构优化决策实际上是复杂的多目标决策问题。在此基础上，建立铁路客运专线融资结构优化决策递阶结构模型、决策指标组合权重熵值法与专家主观意见相结合的计算模型以及模糊投影决策评价模型；并编制了决策系统和分析软件；给出了应用实例进行验证，证明此文建立的评价模型能充分利用信息，对表面上看起来复杂的方案进行优劣次序排列，且能使理论和经验结合起来。排序结果能够比较客观公正地反映我国铁路客运专线融资结构的实际情况，可为铁路客运专线的融资结构提供指标评价及方案优选服务，避免因主观原因而造成的决策偏差。     

基于案例推理的TBM选型适应性评价系统开发及应用

复杂地质条件下长大隧道TBM的选型适应性评价决策是一个受多因素影响的不确定及模糊的问题,一般难以抉择,而TBM的合理选型是工程成功的关键。基于案例推理方法可利用已有的工程经验知识来对新遇到的问题进行解答,能够准确高效地对TBM选型适应性进行评价。根据最近邻法,建立TBM选型适应性相似度计算公式,并选取能够充分反映不同机型地质适应性差异、具有代表性及区分度高的7个评价指标,确定7个评价指标的权重。针对TBM选型适应性评价的特点,提出基于案例推理的TBM选型适应性评价决策系统CBR-TBMSAEDS(Case-BasedReasoning-TBMselectionadaptive evaluation decision system)的总体设计,开发了CBR-TBMSAEDS。利用该系统对所构建的案例库进行TBM的选型适应性评价,评价结果与实际情况相吻合。     

基于熵度量法和模糊层次法的铁路边坡失稳风险评估研究

在广泛调研、事故分析和问卷调查的基础上,建立了包括地质、设计、施工、运营和自然灾害5个一级指标和岩性、坡度等22个二级指标的铁路边坡失稳风险评价指标体系.引入熵度量法对层次分析法计算出的权重进行关联修正,结合模糊评判法提出了适用于边坡失稳风险分析的方法.以某在建铁路怒山山脉段铁路高陡边坡工程为例,运用该体系及方法对边坡失稳风险进行了评价与分析.工程实践证明,该体系和方法可为铁路边坡失稳风险对策的制定提供有效的理论依据.     

基于GIS的城市圈轨道交通线网灰色模糊综合评价研究

以武汉城市圈轨道交通线网规划评价为实例，在地理信息系统（GIS）的支持下，利用层次分析法和熵定权的灰色模糊综合评价方法对武汉城市圈轨道交通3种线网规划方案进行了综合评价。根据建立的城市圈轨道交通线网规划评价指标体系，采用层次分析法获得各定性指标的主观权重；基于GIS空间分析计算，应用熵权法求算定量指标客观权重；综合主客观权重得到评价指标最终权重矩阵；利用灰色关联分析计算隶属度，通过模糊算子将权重矩阵与隶属度进行模糊计算，获得各个规划方案的最终综合评价值，进而确定最优方案。方法的应用可以较好地改善轨道交通线网规划评价过程中方案权重赋值的主观不确定性，为城市圈轨道交通线网规划方案的评价及优选服务。