基于超效率DEA的地铁初近远期编组方案比选研究

编组方案是实现不同时期地铁运营模式与客流特征相匹配的基础,也是直接影响地铁规划建设成本和低碳运营的关键问题。在综合分析影响地铁编组方案关键要素的基础上,构建了地铁初近远期编组方案比选的综合评价指标体系,以及编组方案比选的两步筛选法;通过分析各指标对地铁编组方案影响的差异性,提出基于超效率DEA的地铁初近远期编组方案评价比选模型,并在对指标体系进行约简合并的基础上,从投入和产出两个角度对指标体系进行划分;最后,以实例验证和分析了地铁初近远期编组方案评价比选模型的可行性和合理性。算例分析结果表明:(1)固定编组方案属于成本赋能型方案,需较高的设备设施成本和运营投入;而更改编组方案属于技术赋能型方案,通过提高管理和技术水平,实现了运能匹配和乘客时间满意度等方面的有效产出;(2)更改编组方案和固定编组方案之间的优劣具有一定的动态性,需结合具体的线路条件、城市或企业财政情况、运营管理和技术水平等条件进行综合判断。本文提出的地铁初近远期编组方案比选理论方法适用于多种实践场景,具有一定的实用性,可为地铁初近远期编组方案比选的规范化提供一定的理论参考。

高边坡下方管廊基坑支护设计方案比选

人工填土高边坡的坡体稳定性差,因其土体未经压实,开挖极易引起坍塌,对周边建(构)筑物的基坑开挖产生严重的安全隐患。根据人工填土高边坡下南宁凤岭管廊基坑开挖的工程地质条件,分析了基坑设计的难点。对钻孔灌注桩、SMW工法桩、钢板桩3种管廊基坑常用的支护形式进行了对比,在综合考虑整体刚度和强度、基坑安全性、费用、施工速度等因素后,最终确定采用具有降低施工成本、可对施工材料重复利用、地下空间资源污染低的SMW工法桩作为该基坑的最佳支护方案。此方案可对今后类似工程的设计施工提供借鉴和参考。

龙云灌区新建水源工程正常蓄水位方案比选

水库正常蓄水位方案比选是确定水库规模的一个重要环节,关系到工程实施的经济性和可行性。本文以广西玉林市龙云灌区工程为例,研究提出了串联水库正常蓄水位方案比选的原则和方法,得出了经济合理的正常蓄水位成果。

长距离输水管道工程超大跨径托管桥方案比选研究

输水管道跨越沟渠、河道、山谷常采用桁架跨越、拱桥跨越、悬索跨越、斜拉索跨越等形式,但各种跨越形式均存在一定的问题。文章介绍准东供水工程长距离输水管道跨越渠道采用变截面连续钢箱梁桥,最大单跨跨径150m,为国内规模最大的同类型托管结构,其设计荷载为1.8m直径有压输水管,每延米水管及满管水重与3车道汽车满载相近。通过对悬索桥、拱桥、混凝土连续梁桥及变截面连续钢箱梁桥四种桥型从施工工期、经济性、抗震性能及抗风性能等多方面进行综合分析,最终选择了受冬期影响最小(施工期最短)且造价最低的80m+150m+80m变截面连续钢箱梁桥方案。输水管桥具有大跨径、窄桥面、风荷载大等特点,文中介绍的设计理念、计算方法、施工方案,可为类似工程提供借鉴。

基于GIOWA算子的夏热冬冷地区装配式钢结构墙体保温优化方案比选

随着建筑节能技术的不断进步,复合墙体保温系统也不断创新,复合墙体保温系统从大的方面来看,可以划分为外墙外保温系统,外墙内保温系统等,为响应国家大力发展建筑业的呼吁,其在实际应用中的适用性需要进一步研究,将优化后的装配式钢结构节能方案与未做保温方案进行适用性综合评价,结果表示对装配式钢结构复合墙体进行节能优化设计很有必要。选择GIOWA算子作为适用性评价建模方法,选定环境影响性、安全防火性、节能性、经济性、市场接受程度和墙体厚度作为外墙适用性综合评价因素,以我国夏热冬冷地区4个典型城市(重庆,徐州,南昌,遵义)为研究对象,进行方案比选,研究其在不同城市的方案适用性。结果表明:重庆地区想要选择降低能耗并且兼具经济性的方案为挤塑聚苯板作为保温材料的方案三,徐州、南昌、遵义地区想要选择降低能耗并且兼具经济性的方案为玻化微珠无机保温板作为保温材料的方案四。

路基排水沟机械化施工的碳排放计算及方案比选

国家“双碳”目标下,路基排水沟机械化施工不仅需要考虑施工功效和经济性问题,也应考虑碳排放问题。该文以勐绿高速公路为工程依托,从建材生产、建材运输及建造3个阶段建立路基排水沟碳排放量与投资成本计算方法。引入碳交易的概念平衡碳排放量与投资成本,基于等效碳排放量实现路基排水沟传统支模法与液压动力式滑模法两种施工方案的综合比选。以路基排水沟上边长、浇筑厚度、建材运距与建造长度4个关键因素设计正交试验,比较两种方案的等效碳排放量,并分析因素的影响敏感性。研究表明:浇筑厚度与建造长度对两种施工方案的等效碳排放量影响均较大。建材生产阶段等效碳排放量对传统支模法的贡献率最大,建材生产与建造阶段等效碳排放量对液压动力式滑模法的贡献率较大。液压动力式滑模法的等效碳排放量优于传统支模法,其施工全阶段的减碳率为85.58%,且3个阶段的等效碳排放量均少于传统支模法,其中建材生产阶段与建材运输阶段的减碳率较高,分别为91.92%和85.06%,因此路基排水沟施工推荐选择液压动力式滑模法。

双幅整体转体跨铁路刚构桥主墩设计方案比选

广西滨海公路长坜桥主桥为2×79 m连续刚构桥,桥宽39.4 m,主梁为双幅单箱三室箱梁,左、右幅箱梁共用一个箱式双肢薄壁墩,墩高5.22 m。该桥采用先平行铁路双幅整体支架现浇后转体跨越铁路的施工方法,转体重量3.6万吨,球铰直径6.0 m。根据桥墩较矮、桥宽较宽、转体T构悬臂较大、转体吨位大、上承台受力较大的构造和结构受力特点,提出双肢薄壁墩、墙式墩、箱形空心墩3种主墩方案,从构造、结构受力、抗推刚度等方面进行综合比选。结果表明:双肢薄壁墩抗弯刚度大,可提高大悬臂转体施工状态下的结构安全性,对梁体主墩处的负弯矩起削峰作用;其抗推刚度小,可降低墩梁刚度比,改善梁体和桥墩的受力,故选择双肢薄壁墩方案。为进一步减小上承台厚度,解决矮墩身、分幅梁体、中心转铰带来的墩身受力问题,在常规整体式双肢薄壁墩的墩顶设置预应力混凝土系梁,形成箱式双肢薄壁墩。经计算,相较于整体式双肢薄壁墩,箱式双肢薄壁墩能有效减小上承台厚度,且能极大地降低主墩和上承台的应力,使结构受力更优,因此该桥最终采用箱式双肢薄壁墩方案。

昌九高铁扬子洲赣江公铁大桥西支主桥方案比选

昌九高铁扬子洲赣江公铁大桥西支主桥为承载时速350 km高速铁路的大跨度公铁合建桥,主跨320 m,公铁混层对称布置,下层桥面中间布置双线无砟轨道高速铁路、两侧布置双向4车道城市主干路,上层桥面布置双向8车道城市快速路。结合桥址区建设条件,对跨径布置为(64+128+320+128+64)m箱桁组合梁斜拉桥和钢桁架拱桥2种桥型方案进行对比,结果表明箱桁组合梁斜拉桥受力明确,具有较好的施工稳定性和良好的经济性,为选定方案。针对扇形双索面密索体系、扇形双索面稀索体系和竖琴形双索面密索体系3种体系斜拉桥方案,从结构受力性能、施工难度、经济性、景观性等方面进行综合分析,最终选择受力合理、施工简便、经济性优、景观效果好的竖琴形双索面斜拉桥方案。桥塔采用花瓶形构造,主梁采用中间双桁、带挑臂的箱桁组合截面,结构受力合理,具有优良的整体性和结构刚度。

岩溶区地下水数值模拟分析及开采方案比选

数值模拟是解决地下水开采评价问题的有效途径之一。为安全高效开发岩溶塌陷区地下水资源,以山东省临沂市岩溶区为例,根据水文地质调查分析,充分掌握了岩溶区地下水补给规律、运移规律、分布规律,在此基础上,选取合理模拟范围,建立数值模型,开展多方案地下水动态演化数值预测分析,据此来分析评价最优开采方案。研究结果表明:方案一岩溶塌陷危险性较高,数值观测孔水位在第1279 d、第1644 d、第2019 d和第3105 d时,水位降至灰岩顶板标高39.9 m以下,将引发岩溶塌陷风险;方案二则较安全,数值观测枯水期水位接近灰岩顶板标高,既达到地下水开发利用潜力的标准,又可保证生态地质环境安全,因此,建议采用方案二。开采过程中预警区水位应位于基岩顶板标高以下,以避免岩溶塌陷发生。本文研究结果可为类似塌陷区的科学开采提供参考。

大跨梁桁组合结构高铁斜拉桥主梁施工方案比选

西十高铁汉江特大桥主桥为(67+70+73+420+73+70+67) m斜拉桥,主梁采用预应力混凝土箱梁和加劲钢桁架组成的梁桁组合结构,钢桁架下节点与预应力混凝土箱梁采用PBL键连接。边跨及塔区混凝土主梁采用支架现浇施工,为选择合理的中跨混凝土主梁施工方案,提出5 m节段悬浇施工、10 m节段悬浇施工、5 m节段预制悬拼施工3种方案,从建设条件、结构受力、行车动力性能、桥面线形、施工工期和投资等方面对3种方案进行对比。结果表明:5 m节段预制悬拼施工方案的工期最短,但投资最高,且受建设场地和运输条件的制约;节段悬浇施工技术成熟,技术风险及质量风险低,相比5 m节段,10 m节段悬浇施工方案虽然投资略高,但能够有效节省工期达5个月,且结构受力性能、行车安全性及舒适性、桥面线形均满足相关要求,在保证施工监控精度的前提下,成桥线形也在可控范围内,该桥最终选择10 m节段悬浇施工中跨混凝土主梁。

多地物影响下高速公路路线方案比选研究

以临淄至临沂高速公路2标段为工程背景,研究了多地物影响下高速公路路线方案比选。临淄至临沂高速2标段路线设计受文物、自然保护区、农业及矿产资源、地形地貌条件、既有地方道路及高压线等多种因素限制,以全线贯通的K线(工可推荐)为基础,针对高庄镇段、安保庄段、孟良崮段、孙祖镇段4个重点路段的特点及主要控制因素进行了深入比选及优化,确定了“K+B3+K”的最优路线。研究成果确保了项目成功实施,具有较好的社会及经济效益,对优化山东高速网布局、改善交通条件等具有重要意义。

水利工程方案比选量化分析思考

针对我国目前水利工程方案比选时没有明确方法和现有定性分析方式存在明显不足的现状,根据国家规范要求,分析了比选应该考虑的各种因素指标,在此基础上初步提出了方案比选量化分析模型,提供了两种可供选择的量化分析计算方法,使水利工程不同方案以权重数值的直观形式供决策者进行选择。

基于综合模糊证据推理的路线方案比选研究

针对路线方案定量比选过程中存在的指标构建问题及模糊不确定性信息融合建模问题,结合德尔菲法、G1赋权法及模糊证据推理技术提出综合路线比选评估模型。先采用德尔菲法、G1赋权法构建指标体系并计算指标权重,然后采用模糊证据推理技术处理指标评估中存在的不确定性信息融合及建模问题,通过模糊信度结构建立、数据处理、信息融合,得到路线方案的评估指数;最后以某项目路线多方案比选为例验证模型的有效性,结果表明该路线比选评估模型的评估结果合理。

松花江牤牛哨滩河段航道整治方案比选

牤牛哨滩是松花江中游主要的碍航浅滩,该滩段河道水浅槽窄、滩口流急并伴随横流等碍航水流,严重影响船舶通航以及生态旅游航道的建设。针对此问题,采用二维水流数值模拟方法对牤牛哨滩河段的碍航水流特性进行研究,对比分析3种航道整治方案的效果。结果表明,采用复式断面航槽疏浚及生态闸坝建造的方案后,该滩段通航水深大于1.78 m,枯水期平均比降仅为0.29‰,平均消滩水力指标远小于2.06,流态良好,满足航道治理要求。研究成果可为该类滩险的航道整治方案选择提供科学依据。

层次分析法在基坑支护方案比选优化中的应用

基坑支护工程是一个较为复杂的综合性工程,在工程施工中选择一个合适的基坑支护方案很重要。文章应用层次分析法进行基坑支护方案的比选优化,建立层次结构模型,并将其目标层、准则层细化为指标层,通过专家对各指标的评价意见以及相关规范对最后确定的方案进行有效分析,优选出最佳的实施方案,并利用YAAHP软件辅助验证优选出的方案结果的准确性,确保基坑支护的可行性、安全性等性能达到最优,从而使实际工程施工满足要求。

基于施工造价分析的东灶新河航道围堰方案比选

土围堰和钢板桩围堰均为常用的围堰结构形式,当两者用于施工方案比选时,除考虑平面布置、结构稳定性分析和施工方案等方面外,工程造价也是施工方案选择必须考虑的重要因素。为选择更为经济的施工围堰方案,结合工程案例,分析施工方案、土地征用、主材供应等方面对工程造价的影响。结果表明,对于土方缺乏且围堰拆除后土方无法消纳的航道工程,钢管桩围堰具有节约用地、节省造价的优势;对于土方供应充足且围堰拆除后土方容易消纳的工程,可优先选用土围堰施工方案。

复杂条件下防波堤结构设计方案比选

依托某防波堤项目,针对工程区域波浪大、地质条件差、工期紧等复杂条件下防波堤结构设计选型问题,采用理论分析及数值计算方法,从结构受力特点、耐久性使用、施工难易程度、施工工期及工程造价等多方面对地基处理和结构进行对比,最终推荐较短时间内可对港区形成有效掩护的沉箱直立堤结构方案(地基处理采用水泥搅拌桩)。研究成果可为类似工程的结构选型提供参考。

淤泥土质深基坑支护方案比选研究

本课题以滨海淤泥质地基为背景,以连云港-镇江连镇高铁灌云站综合客运枢纽前广场地下停车站为研究对象,以滨海淤泥性地层为主要特征,在设计无明确支护方式下以及汛期必然要迅速进行全线支护施工的难点问题,通过比较分析各种支护的安全性与经济性,提出了一种基于滨海泥土层的深基坑支护施工方法。确定了合理的支撑方式。研究成果显示,东侧连通通道采用拉森钢板桩+型钢支撑的形式,基坑东侧采用放坡开挖,坡面设置钢板桩体系,基坑西侧采用桩锚支护体系,支护桩采用600mm管桩,锚杆采用预应力锚索系统,保证了基坑稳定性、经济高效的完成了施工任务。

复杂地质大跨连续刚构桥方案比选及施工关键技术

文章以金沙经仁怀至桐梓高速公路第JRTSJ-2标段为工程背景,公路于K85+950处跨越高桥河,采用建设高桥特大桥的方式通过。基于工程特点及贵州地区桥梁方案比选原则,从结构受力、施工难易程度、施工周期、养护条件、抗风与抗震性能与施工成本等角度,综合对比了方案1:(95+180+95)m连续刚构桥、方案2:(105+200+105)m连续刚构桥、方案3:(150+270+150)m矮塔斜拉桥3种方案,最终选定主桥为(95+180+95)m连续刚构桥的方案1。方案1主梁采用挂篮悬臂浇筑施工,0#块施工时需搭设临时托架并进行加固,从支架及挂篮预压、挂篮前移、合龙段施工的角度研究了其施工关键技术。该项目成功实施有效缩短了施工工期,提升了项目的经济效益。

天津港危化品自动化堆场方案比选研究

针对建设危险货物集装箱自动化堆场问题,提出2种堆场平面布置方案。通过综合分析成本、效率、安全等因素,对2种方案进行比选,确立最终实施方案。结合堆场运营实际和作业设备特性,给出正面吊+低门架防爆叉车+集装箱拖挂车的装卸工艺方案,设计基于根据作业区匹配设备的一体化装卸工艺流程。