高速公路隧道设计方案三维智能优化方法研究
发布时间：2020-10-30 23:09
高速公路作为一种现代化的公路运输通道,在当今社会经济中正在发挥着越来越重要的作用。隧道是山岭地区高速公路建设的重要组成部分,高速公路隧道的修建对于改善山岭地区的行车条件、节约交通成本、减少事故发生、保护生态环境、改变区域经济等方面发挥着重要的作用。隧道的设计是隧道工程全寿命周期中至关重要的环节,而科学、合理地对隧道工程进行方案设计和优化比选,对高速公路隧道的建设和运营具有十分重要的意义。论文主要是运用ILS(Integrated Logistic Support,ILS)物流集成化技术、BPNN和建筑信息模型(BIM)对高速公路隧道设计方案进行三维智能优化方法研究。施工图设计阶段,搜集大量已完类似工程的设计方案和设计资料并进行分析整理,结合隧道设计相关的标准和规范,建立高速公路隧道设计方案信息数据库。然后,对拟建工程进行工程特征分析,结合设计方案数据库并运用物流集成化思想综合考虑建设方、设计方、材料设备供应方、施工方、环保方、质量管理方和运营方的意见确定出几种设计方案。从全寿命周期角度,运用ILS技术、BP神经网络模型确定各个设计方案的全寿命周期造价,并以全寿命周期造价最低为原则选出最优设计方案。在施工阶段建立地质预报系统,根据地质预报信息对设计方案进行调整。同时,建立BIM模型辅助设计方案优化,设计方案的三维可视化不仅能够使项目参与方直观形象的了解设计方案,而且能够检查出方案存在的问题并及时反馈,最终在深化设计过程中,实现BIM技术在图纸优化和施工协调方面的功能,进而实现设计方案的动态优化。
【学位单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U452.2
【部分图文】：
研究思路流程图
图 3-2 高速公路隧道设计方案数据库案例展示本章所建立的设计方案数据库为隧道进行方案设计时提供了一种思路，同时也为设计方案的选择提供了参考。通过对拟建项目进行工程特征分析，提取拟建项目的工程特点，根据建立的高速公路隧道设计方案数据库，充分参考《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)及《公路隧道设计细则》(JTG-T D70-2010)等与公路隧道设计方案相关的标准规范以及已完隧道的设计资料确定隧道的建筑限界、断面形式、衬砌结构类型等内容。公路隧道设计方案相关的标准规范保证了设计方案的科学性，已完成的类似高速公路隧道设计方案可以给拟建工程方案的选择和设计提供参考，以提高设计方案的适用性。由于工程建设参与主体较多，并且设计方案对于建设阶段和运营阶段来说至关重要，所以在进行方案设计时也应考虑建设方、设计方、材料设备供应方、施工方、环保方、质量管理方和运营方等对设计方案的要求。3.2 建立设计方案智能优化理论模型
物流集成化 ILS 技术中的可靠性指的是某一产品或者是某一系统能够满意的性能，在规定的时期和特定的环境下正常运转的概率。从中可以定的时间和环境、系统正常运转的概率、令人满意的性能对于一个产品的可靠性来说是十分重要的影响因素。故障发生次数和使用时间是进行可靠性分析的重要数据基础。通过收产品或是系统在一定时间内发生故障的次数和使用时间，在此基础上进分析，可以得到故障发生速度、故障平均时间(Mean Time Between FailBF)以及期望生命期。可靠性分析输入输出数据如图 3-1 所示。对产品或系统进行可靠性分析有十分重要的现实意义。通过可靠性分在前期为产品或系统提供早期的故障次数和时间以便更好的控制可能发，提高可靠性。同时，可靠性分析也可检查出系统或产品的潜在危害部害提前排查。从 WLC 角度可以看出，在建设阶段使用的零部件的可靠性越高，故障次数就越少，建造成本相应地也就越高。但是，在运营阶段的维护费用。所以，要想达到最优的 WLC，对于零部件的建造成本和维护成本要的分析，不能只偏重一方。
【参考文献】
本文编号：2863126
【学位单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U452.2
【部分图文】：
研究思路流程图
图 3-2 高速公路隧道设计方案数据库案例展示本章所建立的设计方案数据库为隧道进行方案设计时提供了一种思路，同时也为设计方案的选择提供了参考。通过对拟建项目进行工程特征分析，提取拟建项目的工程特点，根据建立的高速公路隧道设计方案数据库，充分参考《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)及《公路隧道设计细则》(JTG-T D70-2010)等与公路隧道设计方案相关的标准规范以及已完隧道的设计资料确定隧道的建筑限界、断面形式、衬砌结构类型等内容。公路隧道设计方案相关的标准规范保证了设计方案的科学性，已完成的类似高速公路隧道设计方案可以给拟建工程方案的选择和设计提供参考，以提高设计方案的适用性。由于工程建设参与主体较多，并且设计方案对于建设阶段和运营阶段来说至关重要，所以在进行方案设计时也应考虑建设方、设计方、材料设备供应方、施工方、环保方、质量管理方和运营方等对设计方案的要求。3.2 建立设计方案智能优化理论模型
物流集成化 ILS 技术中的可靠性指的是某一产品或者是某一系统能够满意的性能，在规定的时期和特定的环境下正常运转的概率。从中可以定的时间和环境、系统正常运转的概率、令人满意的性能对于一个产品的可靠性来说是十分重要的影响因素。故障发生次数和使用时间是进行可靠性分析的重要数据基础。通过收产品或是系统在一定时间内发生故障的次数和使用时间，在此基础上进分析，可以得到故障发生速度、故障平均时间(Mean Time Between FailBF)以及期望生命期。可靠性分析输入输出数据如图 3-1 所示。对产品或系统进行可靠性分析有十分重要的现实意义。通过可靠性分在前期为产品或系统提供早期的故障次数和时间以便更好的控制可能发，提高可靠性。同时，可靠性分析也可检查出系统或产品的潜在危害部害提前排查。从 WLC 角度可以看出，在建设阶段使用的零部件的可靠性越高，故障次数就越少，建造成本相应地也就越高。但是，在运营阶段的维护费用。所以，要想达到最优的 WLC，对于零部件的建造成本和维护成本要的分析，不能只偏重一方。
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 李俊卫;黄玮征;王旭峰;;BIM技术在工程勘察设计阶段的应用研究[J];建筑经济;2015年09期
2 张春影;高平;汪茵;郑吉庄;刘丹凤;;施工图设计阶段BIM模型的工程算量问题研究[J];建筑经济;2015年08期
3 张明;;基于BIM的高速公路施工管理信息化研究[J];市政技术;2015年04期
4 白庆本;廖建国;王军;胡梁勇;;着眼一体化联合作战需求 探析武器装备建设新观念[J];中国军转民;2013年07期
5 张建平;李丁;林佳瑞;颜钢文;;BIM在工程施工中的应用[J];施工技术;2012年16期
6 何关培;;《中国工程建设BIM应用研究报告2011》解析[J];土木建筑工程信息技术;2012年01期
7 马智亮;;如何衡量和提高BIM技术的应用水平?[J];中国建设信息;2012年02期
8 李媛;付金璐;;全生命显著性造价物流集成化优化方法研究[J];石家庄铁道大学学报(社会科学版);2011年04期
9 郭洪江;;浅议BIM在公路设计中的应用[J];黑龙江交通科技;2011年09期
10 朱祝武;;人工智能发展综述[J];中国西部科技;2011年17期
本文编号：2863126
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/wuliuguanlilunwen/2863126.html
