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基于多目标的在役高桩码头改造维修决策模型研究
| 论文题名： | 基于多目标的在役高桩码头改造维修决策模型研究 |
| 关键词： | 高桩码头;改造维修;模糊综合评判法;多属性决策;指标体系 |
| 摘要： | 随着我国航运领域基础设施的建设发展，国内的港口工程建设适用岸线资源已消耗殆尽，港口建设已经趋于饱和。而另一方面，现存码头多数已服役多年，在长期服役中，结构由于腐蚀、老化、破坏荷载等因素造成原有设计功能出现缺失，或者由于时代原因造成设计建造标准较低而不能适应当前需求，因此目前我国已经开始把目光转向老旧码头的维修改造。这一需求首先需要解决的就是如何判断在役码头结构的服役状态，然后针对性提出维修改造方案。这两个问题更多的是需要工程技术人员通过实验或者数学模型来解决，对于决策者来说，面对各有优势与不足的维修改造方案，如何科学合理做出决策，是更加困难和亟需解决的关键问题。论文以高桩码头结构型式为例，对码头结构的服役状态进行评估，建立相应的决策指标体系，将多属性决策理论应用到港口工程领域为决策者科学决策提出建议，为码头改造维修方案的确定提供参考。 论文首先对在役高桩码头结构的损伤情况进行了分析，总结归纳了国内外针对码头结构的维修加固改造案例中使用的方法，系统研究了以可靠性为中心的决策、基于全寿命周期的决策和多目标优化决策等多种决策方法。在此基础上，确定采用模糊综合评判法确定在役高桩码头结构的服役状态，应用多属性决策理论进行维修改造决策分析。 论文详细介绍了在役高桩码头结构检测和评估的基本内容和方法，并阐述了价值评估的基本内容，建立了相应的价值评估体系。论文对在役码头结构的质量评估进行了深入阐述，建立了在役高桩码头结构层次结构模型并结合模糊综合评判法进行在役高桩码头结构的质量评估，运用层次分析法和改进的层次分析法确定各指标的权重，比较分析其适用性，将其运用到具体的工程实例中进行对比分析。在此基础上，从功能恢复和综合开发两方面出发建立决策指标体系，对维修目标进行决策，并以综合效益最优为维修决策目标，首次引入碳排放、原结构利用率和历史价值等属性指标，确定了各指标的量化和标准化方法。基于离差平方和结合层次分析法和熵值法确定各属性指标权重，基于多属性理论中的TOPSIS法建立了在役高桩码头的维修改造决策体系，进行在役高桩码头维修改造的多属性决策，并通过工程案例证明了决策方法的有效性，可为决策者提供决策参考。 |
| 作者： | 李琳 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 孙克俐;朱福明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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