基于改进TOPSIS法研究隧道施工方案优化

由于城市地铁周围环境复杂,隧道稳定性难以得到保证,故合理地选择隧道施工方案是顺利施工的前提。考虑到客观环境和人工操作等因素,选择开挖顺序,初支封闭时间,加固范围和参数作为影响隧道稳定性的主要因素,并根据影响因素构建L_(16)(4×4)正交表进行正交试验,对试验方案进行数值模拟。以隧道收敛变形和围岩应力为评价指标,建立改进TOPSIS评估模型,并将最优方案用于北京地铁17号线天通苑站项目。研究结果表明:工况5的相对贴近度最低,其值为0.182 7,故工况5为最优方案;最优方案比实际工程地表沉降小5.9%,说明改进TOPSIS法是可以广泛应用于浅埋暗挖大断面隧道工法优化,对于复杂隧道工程也有借鉴意义。     

基于改进TOPSIS法的城轨列车运行图应急调整决策研究

运行图是实现列车安全、正点、经济、高效运行的综合性计划。运行图调整的动态高效性很大程度上决定了轨道交通运营对突发事件的反应和处理能力。因此,针对城市轨道交通系统建立运行图应急调整模型对其运营的稳定性和安全性意义重大。以TOPSIS法为基础,根据现有运行图调整方案属性特征的综合评价建立决策模型,并对TOPSIS法理想解定义进行修正,使其更加贴合调图方案选择问题的实际情况。以南京地铁3号线模拟突发性大客流为算例,得出的决策结果具有高效性、经济性和环境适用性。     

新型速度锁定装置在铁路桥梁加固改造中的应用

在新建铁路桥梁设计和既有线加固改造中,列车的牵引力、制动力和地震力是控制桥墩纵向设计的主要因素。对于进行重载强化改造的既有铁路桥梁,由于列车制动荷载增大,导致桥墩的强化改造工程量很大,改造成本很高。本文介绍了一种通过安装速度锁定装置降低桥墩承担的纵向力比例,从而减少桥墩加固数量的改造方法,同时根据理论计算和实桥应用确定了速度锁定装置的合理技术参数与布置方式,对于降低重载铁路桥梁下部结构强化改造的工程量、节约成本具有重要意义。     

砂卵石地层盾构隧道下穿铁路桥梁加固方案比选

结合某工程实例对砂卵石地层盾构隧道下穿铁路桥梁加固方案进行比选,综合主要方案的实施可行性、技术难易程度、工期、造价等因素,提出针对性技术措施,确定技术可行、经济合理的加固方案,并成功应用于工程项目,实现了既定目标,综合效益显著,对今后类似工程方案的制订及实施有较好的参考价值。     

新型速度锁定装置在铁路桥梁加固改造中的应用北大核心

在新建铁路桥梁设计和既有线加固改造中,列车的牵引力、制动力和地震力是控制桥墩纵向设计的主要因素。对于进行重载强化改造的既有铁路桥梁,由于列车制动荷载增大,导致桥墩的强化改造工程量很大,改造成本很高。本文介绍了一种通过安装速度锁定装置降低桥墩承担的纵向力比例,从而减少桥墩加固数量的改造方法,同时根据理论计算和实桥应用确定了速度锁定装置的合理技术参数与布置方式,对于降低重载铁路桥梁下部结构强化改造的工程量、节约成本具有重要意义。     

基于改进TOPSIS的轨道交通建设时序研究

为明确城市轨道交通线网中各条线路的建设时序,构建相应的影响因素指标体系,提出一种基于TOPSIS理念的改进决策算法。该方法首先通过指标变换将理想解绝对化;其次建立决策方案到绝对理想解和绝对负理想解的加权距离最优化模型,运用拉格朗日乘子法求解模型得到最优权向量;然后引入垂直距离代替传统欧式距离的贴近度算法,通过测算垂直距离确定最优建设时序方案。最后对成都市轨道交通线网进行实例分析。结果表明:运用改进的决策算法所确定的结果与实际建设时序一致,且该算法能有效避免TOPSIS模型中的逆序、权重取值主观化、欧式距离自身缺陷等问题,说明该模型能有效支撑城市轨道交通线网建设时序的综合决策。     

基于PCA-改进RBF神经网络模型的铁路隧道突水风险评价

为了准确预测铁路隧道突水风险等级,降低隧道施工过程中的突水灾害风险,结合相关规范,在调研分析影响隧道突水灾害的风险因素集的基础上遴选13个因素构建评价指标体系。利用主成分分析法对突水风险评价指标提取主成分并实现降维,模糊C-均值聚类算法计算RBF神经网络的中心,梯度下降法修正权值和方差,并将分析后得到的主成分作为改进RBF神经网络评价模型输入向量,建立了基于PCA-改进RBF神经网络铁路隧道突水风险评价模型。最后结合天秀山隧道对该模型预测效果进行验证,评价结果与实际情况相符。实例研究表明:该模型合理可操作,相比于其他方法准确率更高、训练更快、均方误差更小,为类似铁路隧道预防突水灾害事故提供了一种新的途径和借鉴。     

计算机辅助决策客车上水工程改造方案

采用电算QBX编程语言编写管网电算模型,核算管网上水能力,以辅助决策管网工程改造方案.     

快速复合方法加固铁路桥梁的力学性能研究

研究目的:针对既有线32 m简支T型梁桥在列车提速时横向刚度不足、振幅过大以及重载列车过桥时承载力不足的问题,提出通过预制混凝土横隔板及体外预应力钢绞线对桥梁进行横向和纵向复合快速加固方法,通过ANSYS和多体动力学软件UM(Universal Mechanism)进行桥梁加固前后静力性能以及车桥耦合动力性能分析。研究结论:(1)提速列车过桥时主要问题是横向振幅过大,而横向加固能够有效提高梁体的横向刚度,使桥梁的横向一阶、扭转一阶自振频率显著提升,减小列车过桥时的动力响应;(2)重载列车过桥时主要问题是承载力不足,竖向挠度过大,竖向加固在提高承载力和竖向一阶自振频率的同时,会导致梁体的横向自振频率变小,需在纵向加固同时进行横向加固;(3)证明了车桥系统共振理论推导公式计算结果的正确性以及桥梁加固后发生共振时桥梁的安全性;(4)加固后桥梁能够满足提速列车以及重载列车运营要求;(5)此加固方法适用于工期紧张且不能中断运营的铁路既有简支桥梁的加固。     

碳纤维加固既有铁路桥梁结构技术的应用

通过对加固后的桥梁进行验算以及采用桥梁结构专用分析软件QUC进行数值模拟计算,研究了碳纤维加固对16 m跨径钢筋混凝土T形梁桥承载能力的影响.结合黄陵-李章河麦洛安西大桥加固工程实例,介绍了碳纤维材料的特点,碳纤维加固桥梁结构的机理、加固方案的选取以及采用碳纤维布黏贴加固方法和施工工艺.通过对麦洛安西既有铁路桥梁采用碳纤维加固处理后的现场检测与理论计算的对比,证实碳纤维加固有效提高了桥梁的承载能力,满足了该桥现有使用功能的需要.     

铁路桥梁方案比选的计算机模拟系统

在铁路桥梁方案比选中,采用手工计算时,由于人为的因素,产生的结果会有很大差异,采用计算机模拟系统,会消除这种人为的差异,统一标准,采用优化设计理论使桥梁方案比选更加科学合理.     

盾构隧道下穿既有铁路桥梁桩基的加固措施

依托武汉地铁3号线盾构隧道下穿既有铁路桥梁桩基工程,分别对不加固、桩基周围土体注浆加固、采取隔离桩防护3种工况隧道下穿过程进行有限元数值模拟。结果表明:2种加固措施均能减少地表沉降和桩基位移,满足既有结构物变形控制要求;与注浆加固相比,隔离桩防护对地层沉降和桩基位移的控制效果更显著。在此前提下,可综合考虑工程量、工程造价等因素,根据工程实际情况合理选用加固措施。     

后加预应力拉索加固铁路桥梁的力学性能研究

研究目的:针对铁路桥梁横向刚度不足的问题,提出一种后加预应力拉索快速加固铁路桥梁的方法。该方法不影响列车的正常运行,可以明显缩短加固施工周期,减小运输损失,保障整条线路的安全运营。本文主要研究拉索布置位置、拉索初应力、拉索布置角度对铁路桥梁动力性能的影响,并给出相应的工程建议值。研究结论:(1)布置的拉索层数越多,桥墩横向一阶频率提高得越多;拉索应优先布置在墩顶到距墩顶1/3墩高范围内;(2)拉索索力不宜过大,保证拉索绷紧即可;(3)当拉索与墩体角度达到50°时,桥墩横向一阶频率达到最大值,为便于施工,可把拉索都固定于同侧较长拉索的地面锚固系统,较长拉索与墩体成45°时加固效果较好;(4)实际工程应用时,应根据桥墩具体特征确定拉索的布置方案;(5)该研究结论可用于铁路桥梁桥墩横向振幅超限加固。     

基于改进TOPSIS法研究隧道施工时空效应

研究目的:在软弱围岩大断面隧道施工时,工序转换时间长,隧道收敛变形大,地表沉降难以控制,施工风险极大,因此十分有必要对隧道施工的时空效应进行研究。本文以北京地铁17号线天通苑站为背景,对支护的施作和拆除时机以及拆撑方法等影响隧道施工时空效应的因素进行探讨,并得出最优施工方案。研究结论:(1)支撑暴露时间对隧道施工时空效应的影响最大,临时支撑拆撑方案和拆撑时间对隧道施工时空效应的影响居中,二衬施作时间对隧道施工时空效应的影响最小;(2)施工监测地表沉降最大值为-25. 1 mm,比摩尔库仑本构模拟结果大5. 9%,比复合伯格斯本构大1. 5%,但小于规范规定的30 mm,满足要求;(3)本文预测模型能在短时间内准确选出最优施工方案,并通过实际工程验证了本文方法的先进性,故本文方法也有可能为其他复杂工程方案比选提供借鉴。     

基于TOPSIS的高原山区铁路区间渡线设置决策研究

为判定高原山区铁路某段区间是否应设置渡线,为铁路后续运营提供便利化的条件.首先,根据高原山区铁路线路特点,结合国内外铁路设置区间渡线现状,阐述高原山区铁路设置区间渡线的作用和意义;其次,确立车站间距、行车密度、事故抢险救援时效性、综合维修便利性、工程投资和养护维修工作量6个指标作为评价指标,并使用TOPSIS方法对上述...     

多目标模糊决策在软土地基加固方案中的应用

针对软土地基加固方案的影响因素具有模糊性这一特点,运用模糊数学理论,对定性指标量化,利用层次分析法确定评价因素的权重,提出采用模糊综合评价法对加固方案选优,并结合实例进行验证分析。     

增设黏滞阻尼器加固铁路桥梁的减震控制分析

研究目的:基于大地震中铁路桥梁因为墩梁横向位移过大造成的落梁等破坏,本文提出在T梁和墩顶之间增设黏滞阻尼器对桥梁进行减震控制的加固方案。以采用圆端型桥墩的某混凝土简支双片式T梁铁路桥为例,通过ANSYS软件建立桥梁结构模型,选取4条地震动记录,分析地震作用下不同墩高时桥梁的动力响应;选取两种液体黏滞阻尼器的加固布置方案,分析不同的阻尼器布置位置对桥梁墩顶的横向位移以及墩梁横向相对位移的影响规律,研究阻尼器不同设计参数对桥梁耗能减震的效果,结合阻尼器优化得到的参数并最终选定一种效果较好的加固方案。研究结论:(1) 8度罕遇地震作用下,墩顶位移和墩梁相对位移较大,超出了铁路桥梁的允许位移值;(2)随着墩高的增大,墩顶位移随之增大,而墩梁相对位移的变化规律不明显;(3)本铁路桥梁加固时液体黏滞阻尼器的推荐参数为阻尼速度指数a=0.3,阻尼系数C=5 000 k N·(s/m)a;(4)液体黏滞阻尼器能够显著降低地震作用下的墩顶位移和墩梁相对位移,消能减震作用显著;(5)本研究结论可用于既有铁路桥梁的抗震加固及减震控制。     

预应力碳纤维板加固既有铁路桥梁的方法与实践

采用体外预应力技术加固既有铁路桥梁,能有效提高桥梁结构刚度,释放混凝土受压区过大压应力,是有效的主动加固法。本文通过锚具锚固型预应力碳纤维板体系拉伸试验、疲劳试验和桥梁加固实践,验证了锚具锚固型预应力碳纤维板加固体系的可靠性和增加结构刚度的有效性,同时探索出一套不影响列车正常运行的加固施工工法,具有较好的推广应用前景。     

基于改进TOPSIS模型的地铁网络节点重要性评价方法

对城市地铁网络节点重要性进行评价在城市交通体系的运营和管理中具有重要意义。TOPSIS法是一种节点重要程度多指标综合评价方法。已有的TOPSIS法在评价地铁网络节点重要程度时存在贴近度评价不合理,权重算法没有考虑网络空间特性两方面问题。针对上述不足,提出相应的改进措施:(1)结合垂面距离和灰色关联度综合评价方案与理想解的贴近度;(2)设计适用于空间网络的局部熵赋权法。最后,以北京地铁网络为例,利用改进的TOPSIS法测算了节点的重要性程度。结果表明:该方法确定的结果符合实际情况并且优于现有的TOPSIS法,说明该方法具有较高的准确性和较强的应用性。