文档名：基于综合优属度的大风区高速铁路线路方案优选研究
摘要：为了应对西部路网扩张过程中必须面临的大风环境高铁建造问题,从问题的本源出发,研究选线设计与大风环境的耦合关系,建立科学的决策模型成为实现高速铁路高质量建设的关键内容.通过分析大风区高速铁路线路方案设计的主要影响因素并参考选线原则,从工程技术、生态环境、防风工程和社会效益4个方面选取22项指标,建立大风区高速铁路线路方案优选的多层次指标体系.采用三角模糊数对定性指标量化后,引入最佳去模糊性能值的方法将其转化为精确数,并融合粗糙集理论中的属性约简算法与信息熵理论,根据属性重要度将冗余或不重要的属性去除,实现初选指标的筛选.为使结果既能反映决策者的主观经验,又能反映指标数据的客观真实性,同时兼顾数据的变异和相互影响程度,分别采用G2法和CRITIC法进行主、客观赋权,并引入最优卡方距离的思想计算最终权重.最后,统筹考虑距离相似性和几何相似性维度,采用靶心距确定距离优属度以及与集合曲线趋势变化的趋同程度确定几何优属度,建立基于综合优属度的大风区高速铁路线路方案决策模型,并结合工程实例对模型进行验证.结果表明,基于本模型的大风区高速铁路方案的决策结果与工程实际具有较好的一致性,验证了模型的可靠性和适用性,为大风区高铁线路方案优化设计提供一定的理论支持.
Abstract：Inresponsetothechallengeofconstructinghigh-speedrailwaysinthehigh-windenvironmentthatmustbefacedduringtheexpansionofthewesterntransportationnetwork,itisessentialtostudythecouplingrelationshipbetweenrailwaylocationselectiondesignandwindyenvironments,andestablishascientificandreasonabledecision-makingmodel.Ithasbecomeakeyaspectofhigh-qualityconstructionofhigh-speedrailways.Inthispaper,byanalyzingthemaininfluencingfactorsandprinciplesofhigh-speedrailwaylocationdesigninwindyareas,amulti-levelindexsystemforrailwaylocationoptimizationandselectionofhigh-speedrailwaysinwindyareaswasestablished.Thesystemincludes22indicatorsselectedfromfouraspects:engineeringtechnology,ecologicalenvironment,windprotectionengineering,andsocialbenefits.Afterquantifyingthequalitativeindicatorsusingtriangularfuzzynumbers,themethodofoptimaldefuzzificationperformancevalueswasusedtoconvertthefuzzynumbersintoprecisenumbers.Then,theattributereductionalgorithminroughsettheoryandtheinformationentropytheorywerecombinedtoremoveredundantorunimportantpropertiesbasedontheirimportance,achievingthescreeningoftheinitialcandidateindicators.Inordertoensurethattheresultsreflectboththedecision-maker'ssubjectiveexperienceandtheobjectiverealityoftheindicatordata,whilealsotakingintoaccountthedegreeofvariationandmutualinfluenceofthedata,theG2methodandtheCRITICmethodwererespectivelyemployedforsubjectiveandobjectiveweighting.Theconceptofoptimalchi-squaredistancewasintroducedtocalculatethefinalweight.Finally,consideringboththedistancesimilarityandgeometricsimilaritydimensions,thetargetcenterdistancewasusedtodeterminethedistancesuperioritydegree.Theconvergencedegreeoftrendchangeoftheensemblecurvewasusedtodeterminethegeometricsuperioritydegree.Basedonthecomprehensivesuperioritydegree,adecision-makingmodelforhigh-speedrailwaylocationschemesinhigh-windareaswasestablished.Themodelwasvalidatedbyintroducinganengineeringcase.Theresultsshowthatthedecision-makingresultsofthehigh-speedrailwayschemeinhigh-windareasbasedonthismodelareconsistentwiththeactualengineering,verifyingthereliabilityandapplicabilityofthemodel.Therefore,itcanprovidecertaintheoreticalsupportfortheoptimizationanddesignofhigh-speedrailwaylocationschemesinhigh-windareas.
作者：韩峰 王成祥 刘泽龙Author：HANFeng WANGChengxiang LIUZelong
作者单位：兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州730070
刊名：铁道科学与工程学报
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(3)
分类号：U212.3
关键词：大风环境 高速铁路 线路方案优选 属性约简 综合优属度
Keywords：strongwindarea high-speedrailway railwaylocationoptimizationselection attributereduction comprehensivesuperioritydegree
机标分类号：TP311.13F204U212.32
在线出版日期：2024年4月12日
基金项目：国家自然科学基金，中央引导地方科技发展资金资助项目基于综合优属度的大风区高速铁路线路方案优选研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(3)韩峰 王成祥 刘泽龙为了应对西部路网扩张过程中必须面临的大风环境高铁建造问题,从问题的本源出发,研究选线设计与大风环境的耦合关系,建立科学的决策模型成为实现高速铁路高质量建设的关键内容.通过分析大风区高速铁路线路方案设计的主要...参考文献和引证文献
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