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高速铁路线路方案优选研究及实例分析
| 论文题名： | 高速铁路线路方案优选研究及实例分析 |
| 关键词： | 高速铁路;线路选择;灰色关联;TOPSIS法;指标体系 |
| 摘要： | 铁路选线是铁路设计阶段的首先需要解决的重要问题之一，它关系到整个铁路设计的投资、质量、工期以及以后的功效等等。同时其也会影响到铁路沿线的经济发展和乘客及货物的运输。除此之外，不同的线路方案对于当地的环境影响也有很大不同。铁路线路的优选必须要符合对资源的尽量节约，对于环境的破坏要尽量的减小。所以，在铁路设计的选线方案比选阶段，在保证可行性和质量安全的前提下，必须对于各个线路方案进行综合性地优选，从而选出的最终方案是满足各方需求的最优方案。 本文提出了利用灰色关联思想和TOPSIS法思想改进的加权秩和比法进行铁路线路方案优选，考虑各种因素，从而选出最符合实际、最理想的方案。 首先，确立铁路方案优选的指标体系。在指标体系的建立过程中要综合考虑四个方面的因素:经济因素、环境因素、技术因素、社会因素。在这些因素下有具体划分为20个具体指标。再利用熵值法，根据各个方案之间的差异大小对指标进行赋权。 其次，通过比较秩和比法、灰色关联法和TOPSIS法的优缺点，本文采用利用灰色关联法的灰色关联思想以及TOPSIS法中的贴近度思想，来对秩和比法进行改进，从而使得原始秩和比法中只考虑“量”而不考虑“向”的缺点得以弥补，但又保留了该方法原有的优点。利用模糊数学中的隶属度原理，将定性指标定量化，构建决策矩阵，并进行标准化。为了突出各个指标之间重要程度的不同，将各指标的权重与原始矩阵相结合形成加权矩阵。结合灰色关联思想建立起灰色关联系数矩阵。在此基础上，把每个方案都看成是n维向量，构建正、负理想向量，从而利用TOPSIS法中贴近度的思想，计算出某向量与理想向量的贴近度，从而来改进加权秩和比。使得利用加权秩和比法所选出的方案更加的科学、可靠。 最终，以京唐线上北京至香河段线路优选为例，利用改进的加权秩和比法进行铁路线路方案优选，所选出的结果和设计单位的结果相一致，通过和其他方法所得结果的对比，验证了本文所选的方法的合理性和可行性。 利用灰色关联思想和TOPSIS法思想改进的加权秩和比法来进行铁路线路方案优选，与设计院普遍使用的换算工程运营费法相比较，能够更加客观的反映指标对评价目标的影响，使得结果更加令人信服。为以后的铁路线路方案优选提供了一定的参考。 |
| 作者： | 刘慧群 |
| 专业： | 道路与铁路工程 |
| 导师： | 王保成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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