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.     

熵权-双基点法在枢纽方案比选中的应用

为了科学有效地评价各引入枢纽方案的优劣,提出了基于信息熵理论的熵权-双基点评价模型。该模型采用"语言逻辑尺"量化定性指标,通过Min-Max法对原始数据进行标准化处理,以评价指标信息熵值为基础确定指标熵权,最后采用双基点法确定每个方案与最优、最劣方案的距离,以最大贴近度为原则确定铁路引入枢纽的最佳方案。根据实例分析可知,采用熵权-双基点法对铁路引入枢纽方案进行比选,能有效降低主观因素对权重分析的影响,可较好地将定性指标和定量指标进行统一,以便有效地对影响方案的诸多因素进行分析,体现决策思路与实际要求。     

铁路客运专线融资结构方案比选研究

所提出的铁路客运专线融资结构方案比选是一个复杂的多目标决策问题。根据这个特点,建立了铁路客运专线融资结构方案比选递阶结构模型、指标组合权重AHP(Analytic Hierarchy Process)计算模型以及AHP-TOPSIS(Technique for OrderPreference by Similarity to Ideal Solution)决策评价模型;编制了比选系统和分析软件;最后对给出的应用实例进行了验证。研究表明,该比选系统能充分利用信息对复杂方案进行优劣排序,排序结果能够比较客观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。     

基于灰色理论的铁路线路方案多目标优选分析及决策模型研究

为解决目前铁路线路方案比选过程中存在的偏于主观经验,难以满足复杂、多目标综合比选等问题,对传统铁路线路方案比选方法的局限性进行了分析。结合实际工程经验,从经济、技术、环保和社会四个层面建立递阶指标层,建立基于灰色关联决策理论的多目标优选模型,并据此对线路方案作出评价。采用层次分析法确定各层评价指标的权值,根据工程实际情况选取相对最优方案,建立各方案与相对最优方案之间的灰色关联决策模型,并以各方案与相对最优方案的灰色关联度作为综合评价指标,进而对方案进行优选。最后,基于某新建铁路线路方案比选实例进行验证。验证结果表明,该方法的评价结果具有较好的全面性和系统性,既考虑了方案比选过程中人的主观因素,也保证了比选结果的客观性。     

基于变权理论的铁路选线方案评价模型

研究目的:铁路选线时选择的线路方案是否科学、合理,不但关系新建铁路的投资、运输效益,还对沿线周边的经济社会发展产生长远的影响。因此,开展线路方案评价模型的研究,对于新建铁路的选线设计和成功运营都具有重要作用。研究结论:(1)引入变权理论计算指标权重,根据各指标具体取值的不同,适当调整其权重,以保证指标间的均衡性;(2)利用云模型理论,分别从指标的模糊性、随机性和离散性三个方面对定性指标进行有效量化;再通过TOPSIS法确定各备选方案的综合优越度,从而对铁路线路方案进行评价和排序;(3)实例分析表明,玉溪至蒙自段铁路三个线路走向方案的优越度分别为84. 2%、68. 34%和2. 29%,从而得到第一个方案最佳;(4)本研究成果对铁路选线方案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。     

考虑风险偏好行为的铁路选线决策模型研究

针对传统铁路选线决策模型中未考虑决策者风险偏好行为对决策结果产生的影响，以及定量指标和定性指标难以综合评价的系统量化问题，选用技术可行性、经济合理性、施工及环境影响和社会政治经济意义4个方面的影响因素，建立铁路选线决策指标体系，并采用九级标度语言评价值对定性指标进行评价，再将定性指标转换为直觉模糊数带入计算；然后定义效用函数表达决策者风险偏好行为，采用两次改进熵权法确定指标客观权重；最后结合基于对称交互熵的多属性决策排序法，构建一种新的考虑决策者风险偏好行为的铁路选线决策模型。根据该模型，通过选择不同的风险偏好因子k得出与其对应的最优方案。通过案例分析，该模型具有更好的实践性和可靠性，为今后类似风险偏好铁路选线决策工作提供了一种新的应对策略。     

基于层次分析法及模糊综合评价法的铁路“绿色”选线方案比选

铁路建设对沿线自然环境有复杂影响,因此"绿色"选线过程中应充分考虑环境因素。利用层次分析法(AHP)把定性和定量的指标结合起来,先筛选出部分重要的单项指标并确定其权重,然后利用模糊综合评价法,建立模糊隶属关系矩阵,得出评价行向量,计算出综合评价值,实现各方案的量化。最后给出实例,证明该方法可以较好应用于铁路"绿色"选线方案比选当中。     

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。     

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。     

基于变权与灰色关联决策的铁路线路方案评价模型研究

引入变权法和灰色关联决策法,建立一种适用于铁路线路方案综合评价的数学模型。该模型通过对劣势评价指标进行惩罚性变权,将定性评价指标表示为区间"灰数"并用综合灰色关联度表征方案的优劣,完成对候选方案科学合理的综合评价。以沈家台观测站局部方案比选为例进行计算分析,结果表明:所构建的模型可较好地将定性指标和定量指标进行统一量化;经过惩罚性变权之后,方案中的劣势指标影响得以凸显,并且方案优劣排序较常权时发生了变化,指标间取值更为均衡、合理,证实了该模型具有较强的可行性与有效性,为铁路线路综合评价提供了一种新方法。     

网络搜索模型在铁路选线方案优化辅助决策中的应用

长大铁路干线,在可行性研究阶段考虑的比选方案往往数量庞大,单靠传统人工作业模式,难以完成对所有方案的分析,必须发展相应的自动化方法。以图论为基础,采用"图"来描述复杂工程系统的网络结构,提出弧权指标评价体系,建立网络搜索模型。以川藏铁路前期规划研究为例,通过变化评价体系中指标权重的方式,开展确定推荐方案在可行方案集中的排序、分析存在较大优化空间的区段、甄别对铁路线路方案起控制作用的影响因素等研究。研究表明,网络搜索模型可以快速计算不同权重的方案网络权值和排序,有利于分析比选方案在不同权重下可能的后果和影响,在提供铁路选线方案优化辅助决策方面具有一定的参考价值。     

物流企业多式联运运输线路选择研究

在分析多式联运运输线路选择影响因素的基础上,以定量指标为依据建立了备选方案集合。对多个指标结合坎蒂雷客观赋权和主观赋权法综合评价权重,采用TOPSIS法从定性和定量两个角度进行比选,并用实例表明该算法的有效性和实用性。     

零散货物快运列车开行方案优选方法

根据零散货物快运列车的组织特征,考虑开行方案的输送能力、技术运用、经济性、服务质量、社会效益和方案竞争力,提出基于直觉模糊集和多属性群决策的零散快运列车开行方案优选方法。在组织评估专家以直觉模糊值的形式给出各方案评价值的基础上,计算专家的对方案的偏好信息;检验和改进偏好矩阵的一致性水平和群体一致性水平,确定各指标下各专家权重,以集结专家偏好信息;从而构建多目标规划模型,确定指标综合权重;利用IFWA算子计算各方案的综合评价值,确定列车开行方案优劣顺序。实例分析验证了该优选方法的有效性。     

基于多属性决策方法的高速列车运行计划评价研究

为有效利用高速铁路车站和区段通过能力,提高铁路客、货运输能力,必须提高高速列车运行计划的质量,确保铁路运输生产稳定有序.从高速列车运行计划的评价指标分析与选择入手,运用多属性决策方法,对列车运行计划的指标值进行赋值和规范化,采用熵权法确定评价指标权重,运用理想点法求解最佳方案;通过计算实例,对该评价方法的可行性与合理性...     

基于不确定型决策方法的铁路方案优选

研究目的:对于铁路路径的选择,一般存在多方案比选,本文主要研究基于不确定型决策方法的铁路方案优选。首先,摒弃传统的主观定性的决策方法,研究各种定量决策分析方法,并选择不确定型决策方法作为本文理论方法;然后,在不确定型决策方法中,深入了解"好中求好"、"坏中求好"以及α系数决策方法等三种不确定型决策方法的实施原理;最后,分别利用这三种不确定型决策方法对华中至蒙西地区煤运通道平江至新余段线路方案进行比选,并深入分析各比选结果,得出适用于铁路线路方案比选的理论方法。研究结论:(1)对于铁路选线决策的难点,本文在理论上研究了客观定量决策分析方法;(2)通过三种客观决策方法的比较,本文选取的α系数决策方法为适用于铁路选线的决策方法;(3)通过α系数决策方法的计算,代入工程实践,得出了华中至蒙西地区煤运通道平江至新余段线路的推荐方案,与现阶段施工方案相同;(4)基于客观定性方法的α系数决策方法可为速度目标值较低的货运铁路选线提供参考与借鉴。     

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。     

西部山区临近营业线铁路桥梁桩基施工方案比选研究

针对西部山区地质地形复杂、施工难度大、安全风险高等特点,为选择适应山区临近营业线铁路桥梁桩基施工方案,建立模糊综合评价模型对桥梁桩基施工方案进行比选和排序。该方法根据决策专家的意见,建立模糊综合评价矩阵,并通过离差最大化法确定各评价指标的权重系数,实现专家经验的主观性和离差最大化法的客观性相结合。以渝黔铁路引入重庆枢纽工程为例,运用该模型对高强预应力管桩、泥浆护壁钻孔灌注桩、水磨钻挖孔灌注桩、内夯沉管灌注桩4种桥梁桩基施工方案进行比选,计算结果表明:水磨钻挖孔灌注桩方案最优。工程实践表明,水磨钻挖孔灌注桩在山区临近营业线桥梁桩基施工中取得了较好的社会效益和经济效益,进而验证了该评价模型可行性和准确性。     

模糊数学在轨道交通工程设计方案比选中的应用

针对轨道交通设计方案优选问题具有多因素和模糊性的特点,引入模糊综合评价模型对方案进行比选,首先采用层次分析法计算设计方案各影响因素的权重,然后计算影响因素对评价等级的隶属度,对评价指标的权重与隶属度进行模糊运算,得到设计方案的评价等级。最后通过实例研究,证明了这种方法的合理性和有效性。     

基于多灰色模型对比的累计前景理论的铁路路线方案优选

为对建设时间不确定情况下的铁路线路方案进行准确选择,针对确定型分析方法只能对决策局势进行静态分析,且忽视了人的非理性主观意识影响的不足.构建多灰色模型对比的累计前景理论模型,对不同时间点下的铁路线路方案进行优选决策.通过多模型对实际值进行模拟,选取模拟精度最高模型对优选决策指标体系中的灰色指标进行预测.以累计前景理论分析人为非理性因素对方案优选决策的不确定性影响,建立各方案累计综合前景值最大化的动态指标权重的约束非线性模型,通过模型求解得到各铁路线路方案的综合前景值,以此为依据对铁路线路方案进行了优选决策.例证表明,采用多灰色模型对比的累计前景理论进行多时间点铁路方案优选决策时,最优方案由2023年的4号方案变为2025年的2号方案.说明不同时间点下,灰色指标的动态变化影响了方案之间的优势关系.证明累计前景理论对于此类随时间而发生局势变化的多目标优选决策问题具有较强的处理能力,分析结果也更为科学合理.