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。

公路隧道爆破振动对洞口区域建筑物的影响研究

在贵州省高速公路某隧道进行爆破开挖时,采用现场监测的方法研究隧道爆破振动对洞口区域建筑物的影响。依据测点布设原则,选取爆破振动影响区域具有代表性的4栋区域建筑物开展监测,根据第一次监测结果,结合现场的实际情况,确定区域建筑物的爆破振动安全允许标准为2.0 cm/s,以此推算爆破作业最大段装药量的限定范围为12.3~13.2 kg,据此将最大段装药量调整为13.0 kg。调整爆破方案后的监测结果表明:4个测点的峰值振速均小于2.0 cm/s,结合调整爆破方案前和调整爆破方案后的现场调研情况,验证选定的区域建筑物振动控制标准和最大段装药量取值的建议是合理可行的。

基于遗传算法的溶洞智慧处治决策方法

为了应对多因素影响导致溶洞处理方案决策困难的问题,提出以价值工程为依据的智慧处治决策方法,综合考虑处理方案适应性和施工成本2个评价目标,并基于遗传算法构建多方案最优决策模型。结果表明:在决策过程方面,该决策模型在兼顾决策精度的同时具有较好的收敛性和收敛速度,简化决策过程,节省决策时间;在决策结果方面,相较于方案适应度单目标决策结果,该决策方法通过价值优化,将方案的适应度降低9.05,使得施工成本节省937064.71元,最终方案价值指数提升2.76。与方案成本单目标决策结果相比,该决策方法仅通过增加成本38215.78元,将方案适应度提升3.35,最终方案价值指数提升0.2,其优化成效在一定程度上解决了溶洞处理过程中成本浪费或者处理方案功能过剩的问题。

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。

广州城市快捷路二期过江通道总体设计

广州城市快捷路二期是广州中心城区内外环之间的辅助环形连续交通道路,同时也是白鹅潭地区“三环七射”道路骨架系统的三环之一,过江通道两岸具有接线路网复杂、沿线城中村及建设地块密集等特点,总体设计难度大。详述了过江通道建设的意义,综合考虑总体规划、城中村改造计划、征地拆迁、环境效应和江中通航要求等因素,先进行线位比选,然后进行过江桥隧方案比选,最后通过隧道工法比选,对过江通道总体设计做了细致的分析比对,最终选取了过江沉管隧道作为实施方案。该项目对缓解城市交通压力和加速项目沿线经济快速发展具有重要意义,同时也为沉管隧道建设进一步积累经验。

盐宜铁路油气田区域选线方法研究

盐泰锡常宜铁路北起盐城,经泰州、无锡、常州,南止于宜兴。该线路是策应“交通强国”国家战略,推进长三角城市群区域一体化发展的需要。本文以线路走向中油田为切入点,利用数值仿真方法建立了油气开采沉降模型、爆炸波伤害效应模型和爆炸火球伤害效应模型,结果表明:(1)研究区最大沉降量为2.9 mm;盐城1号井喷时发生爆炸的安全距离为119 m;发生火灾时安全距离为141 m;(2)结合相关规范,综合得出拟建高速铁路与油气井最小安全距离不小于150 m;(3)对盐城至泰州段线路走向方案进行选线研究,将整体线路走向及卤汀河局部方案进行比选,综合确定了科学、经济、合理的线路方案,满足了铁路设计的总体目标。

复杂地质条件下南疆某水库工程枢纽布置比选探讨

笔者以南疆某水库工程为例,对复杂地形地质条件下枢纽布置方案比选进行探讨。通过分析存在的不良地质情况,考虑泄水建筑物在高水头、高流速运行下的结构安全及右岸高边坡问题,拟定了3个枢纽布置方案。从地形地质条件、枢纽布置、水力学条件、运行管理、工程施工、工程投资等方面进行比较分析,选择合理紧凑的枢纽布置方案,为类似工程提供一定的参考。

南宁五化灌区马兰渡槽设计方案变更分析

根据全国最新“三区三线”划定成果,对原南宁市五化灌区马兰渡槽设计方案进行了变更。通过将原马兰渡槽设计方案与最新“三区三线”划定成果进行比较,提出了原址倒虹吸、原址渡槽两个设计变更方案。随后,从工程占地、地质条件、结构布置、施工运维等方面分析了各设计变更方案的优缺点,综合比选确定原址倒虹吸方案为最优设计方案。

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。

无人机航测方案设计及数据处理研究

近几年,无人机航空摄影测量技术发展迅速,以无人机为平台进行低空摄影测量成为众多测绘人员开展相关工作的一个新选择。以无人机为平台,搭载高分辨率相机,对无人机航测方案进行设计及内业数据处理,生成数字高程模型(DEM)与数字正射影像(DOM)等数字模型,并对比分析了PhotoScan和Pix4D两种软件生成DOM的质量与精度。通过对无人机航测方案的设计及数字模型成果的对比研究,为绘制大比例尺地形图等航测作业提供了参考。

阳新高速公路黄河特大桥跨大堤桥式设计与布置

阳新高速公路黄河特大型桥梁跨大堤桥水文地质特征独特、条件复杂,抗震设防烈度高,而且冲刷大、主河槽摆动大,对桥梁稳定性和耐用性要求较高。桥式和桥跨的设计需要充分考虑黄河综合治理、开发利用、防洪规划、通航标准等因素。同时,选择合理布跨、确定桥型方案时,不仅要满足桥位处黄河Ⅳ级航道的要求,还要综合考虑沿线地形、水文、环保等多方面因素,使之与其他干线公路互联,并实现公路与境内铁路对接联通,形成现代综合交通运输体系。鉴于该黄河特大桥实际长度达2240 m,设计时应重视桥型方案选择,降低桥梁施工难度,减少工程造价,便于桥梁建设施工。通过对比分析黄河特大型桥梁桥式设计与跨大堤桥布置方案后,选择结构受力合理、施工经验成熟、造价低及后期维护量小的预应力混凝土连续梁桥作为优选设计方案。

深地空间长距离空气输送系统方案比较及优化研究

以某深地空间长距离送风系统为例,采用Ventsim软件计算了4种风量调节方案的系统风机风压与管道阻力的变化,提出了增加干管风机数量和改变进风竖井位置2种优化方法,分析了送风系统管网阻抗与等积孔面积的变化。结果表明,优化后送风系统的管网阻抗和等积孔面积分别最大降低0.102 kg/m^(7)和0.030 m^(2),科学的送风方案既能满足风量需求,又能降低长距离送风系统的阻力,具有较好的节能与经济效益。

水下超大直径盾构联络通道建设方案对比研究——以广州海珠湾隧道工程为例

针对在越江海高水压水下超大直径盾构隧道联络通道施工过程中缺乏足够的工程技术标准和案例经验、设计与施工面临众多挑战问题,以广州海珠湾超大直径盾构隧道区间的6条联络通道工程为例,对工程地质补勘资料及现场施工情况进行分析,揭示原矿山法设计施工方案存在的不足,并基于此提出“矿山法结合地层冻结加固方案”和“机械顶管法施工方案”2种优化方案;随后在安全性、经济性、施工工期等方面对不同工法进行综合优选分析,同时引入碳排放指标进行绿色低碳评估。研究结果表明:1)机械顶管法在安全性和施工效率上优于其他方案,能够显著缩短施工周期;2)相比矿山法结合地层冻结加固方案,机械顶管法方案碳排放量减少了2 747.51 t CO_(2e)。

价值工程在城镇污泥处置方式选择中的应用

城镇污泥处置方式的选择主要取决于污泥无害化、资源化和处置方式的运行稳定性等性能。我国城镇污泥产量大、成分复杂,不同地区污泥性质差异较大,然而技术人员对方案比选主要凭借专业经验及简单的性能比较来确定方案,不能优选出污泥处置综合价值和经济效益最大化的方案。本文应用价值工程原理比选城镇污泥处置方式,通过实际案例分析,建立功能评价指标体系,从而科学合理地选出最佳城镇污泥处置方式。

基于BIM和实景三维的历史文化名城管理系统及应用

以广州市历史文化名城管理系统为例,本文详细介绍了系统的总体框架、功能模块以及主要应用等;系统构建全空间、全要素、多尺度、高精度的城市实景三维数据底板,实现了名城保护从宏观到中观,再到微观的精细化管理,可满足名城保护多层级可视化管理的需求。

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。

LNG-FSRU储罐氮气置换动态模拟及方案优化研究

浮式储存及再气化装置(FSRU)的储罐氮气置换是投产运行前最重要的环节之一。因FSRU需对多个储罐进行氮气置换,常规置换方案氮气消耗量大,为减少资源浪费,基于氮气重复利用工艺,提出了串联置换优化方案,给出串联置换的工艺流程,利用HYSYS动态模拟技术建立FSRU多储罐氮气置换模型并进行验证,对同时置换方案、单罐置换方案和四种串联置换方案进行动态模拟。研究结果表明:串联置换方案可降低罐内初始氧气体积分数,经方案比选得出串联置换方案一为最经济方案,此方案用气量为286 t,置换时间为95 h,相比于同时置换和单罐置换的氮气用量分别可节省35%和31%,可为FSRU多储罐氮气置换方案的制定提供参考。

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。

深中通道泄洪区非通航孔桥主梁设计

深中通道泄洪区非通航孔桥总长6.05 km,分布于伶仃洋大桥及中山大桥2座通航孔桥两侧。泄洪区非通航孔桥采用等跨连续梁布置,4~6跨一联。主梁设计过程中,首先进行110、120、130 m三种跨径方案比选,确定采用最经济的110 m跨径方案。然后针对结构形式,提出预应力混凝土梁、钢-混组合梁和钢箱梁3种方案,从力学性能、经济性和施工风险等方面综合考虑,最终推荐采用钢箱梁方案。钢箱梁采用外形简洁流畅的封闭式断面,有利于后期维养;考虑全线景观效果,主梁高度取4 m,高跨比为1/27.5;横隔板间距取2.5 m,采用实腹式横隔板和框架式横肋的组合式设计,使箱室内部通透性更好;钢箱梁采用Q420qD钢和Q345qD钢2种材料。钢箱梁施工采用适合海上长大桥梁的大节段预制+现场拼装的施工方案。

填方路堤水毁滑坡机理及加固措施比选研究

路堤水毁病害严重影响公路正常运行,确保路堤的稳定极其重要,故开展填方路堤水毁滑坡机理分析及安全控制措施研究非常必要。该文以某高速公路路基填方路段为例,通过现场变形监测及稳定性计算,定性分析滑坡原因及形成机理,计算不同加固方案的稳定性系数,并考虑工程造价、施工工艺及施工周期等因素,推荐适宜的加固方案。结果表明:受持续强降雨影响,路堤地层不均匀沉降是造成滑塌的根本原因;因路堤左侧现存洼地,降雨汇集并渗入土层,使黏土层膨胀软化及排水通道堵塞,进一步加快滑坡的形成;采用钢管桩与回填反压的复合加固方案,其稳定性满足要求,现场监测表明加固效果良好。