高速铁路预制梁场选址问题研究

发布时间：2017-07-25 20:36

  本文关键词：高速铁路预制梁场选址问题研究

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【摘要】：在高速铁路大规模的规划与建设中,我国大量采用以桥代路的方式进行线路的设计。预制箱梁作为桥梁的主要构件,预制梁场在整个线路修建工程中占有重要的角色。高速铁路预制梁场的选址和分布问题不是一个独立存在的问题,需要考虑到整个工程建设系统整体的最优性,所以需要对高速铁路预制梁场的选址问题进行科学的规划。 由于国家大力发展铁路建设,从成本控制、工期控制、质量控制的角度提出了梁场选址问题研究的需求。同时对国内外相关的文献进行了研究分析。目前针对单纯的选址问题研究已经非常深入,并且具有较为成熟的模型和求解算法,但针对梁场选址问题的研究还较少。所以本文试图将成熟的模型和算法运用到梁场的选址问题中,针对该问题自身的特点进行了完善。文章中通过分析影响梁场规模的主要因素,包括制梁任务、制梁工期、架梁工期、制梁周期等,分析出其中的核心因素为制梁场的制梁效率,即与制梁任务和制梁工期相关,并总结出梁场规模的测算函数,通过工程施工中的真实数据进行回归分析,证明了理论分析的正确性,以及理论分析总结公式的准确性。然后将该梁场规模设计函数运用到梁场选址模型中,通过分析影响梁场选址的因素之后,将预制梁场的原材料供应地、备选点、预制梁需求点作为系统的主要成分,设计选址模型的变量、目标函数和约束条件,用梁场规模设计函数对模型中的目标函数和约束条件相关量进行描述。并且设计了遗传算法的算子,用遗传算法对模型进行求解。最后以某新建铁路线的工程数据进行实例验证,通过工程中的真实需求数据、真实的原材料供应信息、以及备选点的信息进行验证。通过设计的模型和算法用MATLAB编程求解出的结果比实际工程情况具有更小的成本,因此证明了模型的可靠性和算法的有效性。
【关键词】：预制梁场 规模设计 选址模型 遗传算法
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U445.8;F532.3
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-21
• 1.1 研究的背景及意义12-14
• 1.1.1 研究的背景12-13
• 1.1.2 研究的意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-18
• 1.2.1 国内外关于选址问题的研究14-16
• 1.2.2 国内外关于预制梁场的研究16-18
• 1.3 研究的内容及创新点18-19
• 1.3.1 研究的主要内容18
• 1.3.2 论文的创新点18-19
• 1.4 研究的结构安排及技术路线19-21
• 1.4.1 论文内容安排19-20
• 1.4.2 论文的研究的技术路线20-21
• 第2章 相关理论研究21-28
• 2.1 选址研究相关理论21-22
• 2.1.1 选址的相关原则和影响因素21
• 2.1.2 选址的模型与算法21-22
• 2.2 大型工程建设相关理论22-25
• 2.2.1 桥梁的类型22-24
• 2.2.2 高速铁路预制梁场的类型24-25
• 2.2.3 高速铁路预制梁场的标准化建设25
• 2.3 遗传算法25-26
• 2.4 回归分析26-28
• 第3章 梁场规模的确定28-42
• 3.1 箱梁预制工艺流程28-30
• 3.2 梁场的各个区域划分30-31
• 3.3 梁场设计规模的影响因素分析31-32
• 3.4 各区域面积计算分析32-38
• 3.4.1 制梁区32-34
• 3.4.2 存梁区34-35
• 3.4.3 提梁区(龙门吊轨道及临时存放台座)；35-36
• 3.4.4 混凝土拌和及料场区36-37
• 3.4.5 钢筋加工存放及绑扎区37
• 3.4.6 辅助生产区37
• 3.4.7 生活及办公区37-38
• 3.5 梁场总体面积的计算38
• 3.6 梁场总体面积模拟38-42
• 第4章 梁场选址模型的建立42-56
• 4.1 梁场的相关简介42-43
• 4.2 高速铁路预制梁场的特点43-45
• 4.3 梁场选址的影响因素分析45-46
• 4.4 梁场选址需求点以及备选点的确定46-47
• 4.4.1 梁场需求点的确定46
• 4.4.2 梁场备选点的确定46-47
• 4.5 梁场选址模型的建立47-52
• 4.5.1 问题描述47
• 4.5.2 参数与变量的设计47-50
• 4.5.3 模型设计50-52
• 4.6 模型的求解52-56
• 4.6.1 算法的设计53-55
• 4.6.2 算法流程图设计55-56
• 第5章 案例分析56-63
• 5.1 案例背景56-59
• 5.1.1 线路的介绍56
• 5.1.2 桥梁设计情况简介分析56-57
• 5.1.3 模型相关数据整理57-59
• 5.2 某线路梁场选址求解方案59-60
• 5.3 结果对比分析60-63
• 结论与展望63-66
• 结论63-64
• 展望64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-72
• 附录172-81
• 附录281-83
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果83

【参考文献】

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本文编号：573178