基于效用理论的铁路选线方案比选模型
第４８卷第６期 ２０１３年１２月 西南交通大学学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＯＵＴＨＷＥＳＴ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ Ｖｏ１．４８ Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２０１３
文章编号：０２５８－２７２４（２０１３）０６—１００８－０９ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５８—２７２４．２０１３．０６．００７
基于效用理论的铁路选线方案比选模型
罗 圆 ， 姚令侃 ， 朱 颖 ，
（１．西南交通大学土木工程学院，四川成都６１００３１；２．抗震工程技术四Ｊ 技术研究所，四川成都６１００３１；３．高速铁路线路工程教育部重点实验室， 集团有限责任公司，四川成都６１００３１） 杨 明
『省重点实验室道路与铁道工程抗震 四Ｊ ｒＩ成都６１００３１；４．中铁二院工程
摘要：为了解决传统铁路选线设计方案评价方法没有考虑不同宏观经济形势的影响，并且对于一些不能完全 用货币衡量的环境影响和社会效益等定性指标难以进行定量化研究的问题，引入效用理论以及多属性决策中的 投影法，在专家采用语言变量对定性指标进行评价的基础上，将定性指标转化为区间数，再通过定义效用函数对 宏观经济的影响效果进行量化，建立了不同宏观经济形势影响下的线路方案评价模型．根据该模型，通过使用不 同的经济环境因子ｋ来选择与其对应最优的线路方案．最后通过一个局部走向方案的比选实例说明了模型的作 业程式，为新形势下铁路选线设计的方案选择提供了一种新的综合评价方法． 关键词：宏观经济；铁路选线；方案比选；效用函数；投影 中图分类号：Ｕ２１２．３２；Ｆ５３２．８ 文献标志码：Ａ
Ｏｐｔｉｍａｌ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｒａｉｌｗａｙ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎｓ
Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｔｈｅｏｒｙ
ＬＵＯ Ｙｕａｎ ，ＹＡＯ Ｌｉｎｇｋａｎ ＇ ，ＺＨＵ Ｙｉｎｇ ，ＹＡＮＧ Ｍｉｎｇ ’ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｒｏａｄ ａｎｄ Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｉｃｈｕａｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｅｉｓｍｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３ １， Ｃｈｉｎａ；３．ＭＯＥ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｈｉｇｈ—Ｓｐｅｅｄ Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１，Ｃｈｉｎａ；４．Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｒｙｕａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｓｃｈｅｍｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｒａｉｌｗａｙ ｒｏｕｔｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｈａｖｅ ｎｏｔ ｔａｋｅｎ ｉｎｔｏ
ａｃｃｏｕｎｔ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｃｒｏｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｉｌｗａｙ ｌｏｃａｔｉｏｎｓ．
Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅｒｅ ｓｔｉｌｌ ｅｘｉｓｔ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｄｉｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｉｎ ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｔｈａｔ ｃａｎｎｏｔ ｂｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ
ｍｏｎｅｙ．Ｔｏ ｏｖｅｒｃｏｍｅ ｔｈｅｓｅ ｄｅｆｅｃｔｓ，ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｔｙ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎｔｏ ｏｐｔｉｍａｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｉｌｗａｙ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｉｎｔｅｒｖａｌ ｎｕｍｂｅｒｓ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｏ
ｑｕａｎｔｉｆｙ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ａｆｔｅｒ ｅｘｐｅｒｔｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ ｕｓｉｎｇ ｌｉｎｇｕｉｓｔｉｃ ｖａｒｉａｂｌｅｓ．Ｔｈｅｎ，ｂｙ ｄｅｆｉｎｉｎｇ ｕｔｉｌｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｔｏ ｑｕａｎｔｉｆｙ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｍａｃｒｏｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ａ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｒｏｕｔｅ ｓｃｈｅｍｅ
ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｃｒｏｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｆｒｏｍ ｔｈｉｓ ｍｏｄｅｌ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｓｃｈｅｍｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒ ｋ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｆ
ｌｏｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｓｃｈｅｍｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｅ１．Ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ａ ｎｅｗ ａｎｄ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｏｐｔｉｍａｌ ｒａｉｌｗａｙ ｒｏｕｔｅ ｓｃｈｅｍｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｉｎ
ｒａｉｌｗａｙ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍａｃｒｏｅｃｏｎｏｍｙ；ｒａｉｌｗａｙ ｒｏｕｔｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｓｃｈｅｍｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｕｔｉｌｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ
收稿日期： 基金项目： 作者简介： 通讯作者： ２０１２讲 ３ 铁道部科技研究开发计划课题资助项目（２０１１Ｇ０１１－Ａ）；国家自然科学基金重点资助项目（４１０３０７４２） 罗圆（１９８６一），男，博士研究生，主要研究方向为铁路、公路勘察设计新技术，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｙ９８６７２７＠１２６．ｃｏｒｎ 姚令侃（１９５３一），男，教授，Ｅ—ｍａｉｌ：ｙａｏｌｋ＠ｓｗｊｔ
ｕ．ｅｄｕ．ＣＤ 第６期 罗 圆等：基于效用理论的铁路选线方案比选模型
近年来，国际经济形势不断变化，为了应对国
际金融危机对中国的冲击，中央决定实施积极的财 政政策和稳健的货币政策，并且前所未有地推出了
４万亿投资计划，其中大约有１．５万亿用于铁路等 基础设施建设项目的投资．在４万亿经济刺激计划
推出后一两年，居民消费价格指数（ＣＰＩ）不断上 涨，通货膨胀形势加剧．对此，国家又不得不加强宏
观调控，实施相对较紧的财政政策．因此，为了应对
动荡的全球经融形势对我国经济的影响，中央政府 也在不断调整宏观经济政策和财政货币政策，这种
调控是宽松和紧缩两种截然相反的政策．而宏观经 济形势的变化和财政货币政策的调整会相应的影
响到铁路项目的投资、建设以及运营后实际的客货 运量，进而也会对铁路选线设计的方案比选产生影 响…．此外，铁路选线设计方案比选是一项涉及众
多指标的综合决策工作，其最终是以货币形式表示
的结果；选线设计过程中，各项指标逐项比选后，其 结果是对宏观经济特征的综合体现．因此，不同的
宏观经济形势和财政货币政策会影响到方案比选 的执行效果．
传统的经济评价方法主要包括财务评价和国民 经济评价等 引．财务评价是根据国家现行财税制度
和现行价格来评价铁路建设项目财务效益的好坏；
国民经济评价则是从国民经济整体出发判断项目的 经济可行性．因此，虽然传统的经济评价方法在方案
某些指标（如工程投资费等）的定量计算方法中，参 照了国家及地方相关部门每年的国民经济与物价，
然而只是单纯考虑了现行价格水平及货币随时间的 单向增值（动态评价法），尚未考虑未来宏观经济形
势的变化对方案评价的影响．目前，国家对宏观经济
政策的调控明显呈现周期缩短、变幅增大的趋势，所 以有必要在线路方案评价中，增加宏观经济形势变
化对方案影响的考虑．本文即在不改变现有方案指 标计算方法的原则上，基于多属性效用理论 ，以 效用值作为方案价值的表征，通过选用不同的效用
函数，相当于改变评价体系，反映宏观经济形势对方 案比选的影响．此外，现有的方案比选方法 圳，大多
限于定性分析法或定量静态分析法，在经济上追求 换算工程运营费最省，而对于一些不能完全用货币
来衡量的环境影响以及社会效益等定性指标而言，
则存在将定量指标和定性指标综合在一起同时进行 定量化研究的操作难点．
效用理论主要是用来评价在决策过程中起作 用的各因素（属性）对决策结果的影响，并对其作 出综合考虑，选出具有最高效用的方案．本文首先 将定性指标转化为区间数，然后通过定义对应的效
用函数，在各方案指标客观不变的情况下，将外部 宏观经济形势和财政政策对方案的实际执行效果
的影响进行量化，最后运用多属性决策中的投影
法¨ 对方案进行比选．
１ 铁路选线设计方案比选的指标体系
有关铁路选线设计方案优选的评价指标较多，
考虑的侧重点有差异，相应的评价指标的选取也各 有不同．本文从铁路选线设计各方案与社会经济、
环境、效益等大系统的协调发展出发，在文献［１３］
的研究基础上，将方案综合比选系统的评价指标体 系分为总目标层、宏观目标层和微观目标层：宏观 目标层由技术可行性、经济合理性、施工及环境影
响、社会政治经济意义４个目标组成，微观目标层 指标是对宏观目标层目标的细化分解，如表１所
示，它包括２４个定量和定性指标，可按照实际选线
方案比选实例作相应调整．
表１铁路选线设计方案评价的指标体系 Ｔａｂ．１ Ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｓｃｈｅｍｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｒａｉｌｗａｙ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ
１级指标 ２级指标 能力利用率 曲线长度及总转角 最小曲线半径 垫 线路总长度
主要工程数 征地量 拆迁建筑物数量 地质地形条件 与列车有关的运营费 固定设备维修费 绎济 列车起停车附加费 合理 土建工程投资费 性 相关工程投资费 机车车辆购置费 预备费用及其他费 施工 工程对生态环境的影响 及 工程对历史文化名胜的影响 环境 江河湖泊等对工程的影响 影响 不良地质条件对工程的影响
喜篙 篱 义
意义
促进周边地区经济发展 １０１０ 西 南 交 通 大 学 学 报 第４８卷
２ 基于效用理论的方案优选决策原理
定义１ １４］ 记ａ：［ａＬ，ａｕ］＝｛ ｌ ０＜ａＬ≤
≤ｏｕ，ａＬ，ａｕ∈Ｒ｝，称ａ为一个区间数．显然，当
ａ ＝ａ 时，区间数ａ退化为普通的实数．其中，
ａ 和ａ 分别称为区问数的上界和下界． 为了便于区间数的计算，给出下列运算法则．
设ａ＝［ａ ，ａ ］，ｂ＝［ｂ ，ｂ ］为区间数，则 （１）ａ＝ｂ铮ａＬ＝ｂＬ，ａｕ＝ｂｕ； （２）ａ＋ｂ＝［ａＬ＋ａｕ，ｂＬ＋ｂｕ］； （３）Ａａ＝［Ａ０Ｌ，Ａ０ｕ］，Ａ＞０；
（４）ａｂ＝［ａＬａｕ，ｂＬｂｕ］．
定义２称Ｓ＝｛最好，很好，好，较好，一般，较 差，差，很差，最差｝或Ｓ＝｛最大，很大，大，较大，一
基于效用模型的城市轨道交通分担率研究
2019.02科学技术创新 -57-
基于效用模型的城市轨道交通分担率研究
陈聪聪
(山东交通学院轨道交通学院，山东 济南215001)
摘 要：在进行城市轨道交通与常规公交分担率研究时，引入效用模型。并采用“广义费用”函数对U；进行描述，使其符合交 通出行者的特征。本文对城市轨道交通与常规公交分担率的确定有一定的作用。
关键词：轨道交通；效用模型；分担率
中图分类号:U239.5 文献标识码：A 文章编号:2096-4390( 2019 )02-0057-02
1城市轨道交通分担率状况分析
根据2010年有关调查显示，北京市的城市轨道交通分担率 为24%,相比2009年增涨了 3%。上海市的城市轨道交通分担
率为32%,相比2009年增涨了 6%。而在2010年，首尔、纽约的 城轨分担率分别达到了 75%.70%，伦敦、巴黎、东京达到了
so%■■ 75%70%||■ 0 o
60% -50%<1:
40%f-1Il 1] 11鸥监
30% -II1II 11 H 11 0 ■
20%1
10%11
0%东京巴黎伦敦首尔纽约莫斯科上海北京
图1 2040年城市轨道交通分担率对比图根据2015年北京市、上海市的城市轨道交通运营数据显 示，随着我国城市现代化的推进和城市规模的扩大，使得城市
轨道交通对城市旅客运输的作用逐渐增大。据相关统计,2015 年北京市轨道交通旅客运输达到了 33多亿人次，比例为北京市
公共交通旅客运输的45.0%；与此同时，上海市轨道交通旅客运
输达到了将近31亿人次，比例为上海市公共交通旅客运输量
的 55.0% □可见我国城市轨道交通的分担率正在逐渐的上升，但是依 然处于较低水平。
2各交通方式与城市轨道交通之间竞争关系分析
表1各出行方式适宜出行范围比较____________
出行方式 运送速度 适点釦离 适宜时间(km/h) (km) 伽加丿速度下限速度上限距离下限距离上限时间下限时间上限地铁35405501060有轨电车25353301050公共交通1220110830自行车812151030步行40.51.5520
铁路货运直达列车运行线优化选择模型与算法
铁路货运直达列车运行线优化选择模型与算法
李建;林柏梁;田亚明;王家喜;陈伟建
【期刊名称】《北京交通大学学报》
【年(卷),期】2015(039)006
【摘 要】确定列车运行线是编制列车运行图的重要内容之一,优化列车运行线选择对于加快铁路货物送达速度,压缩铁路车辆周转时间具有重要意义.本文以两个技术站之间开行的直达列车为研究对象,基于不同列车的等级,研究了考虑列车等级权重的列车运行线优化选择方法.以各列车在途中停留时间加权值的总和最小化为优化目标,建立了直达列车运行线选择的0-1整数规划模型,并在此基础上设计了粒子群算法对模型进行优化求解.最后,通过算例分析,验证了优化数学模型和求解算法的有效性,为铁路货运直达列车的运输组织提供参考依据.
【总页数】6页(P15-20)
【作 者】李建;林柏梁;田亚明;王家喜;陈伟建
【作者单位】北京交通大学交通运输学院,北京100044;北京交通大学交通运输学院,北京100044;中国铁路经济规划研究院,北京100038;北京交通大学交通运输学院,北京100044;北京交通大学交通运输学院,北京100044
【正文语种】中 文
【中图分类】U292.41
【相关文献】 1.高速铁路列车运行线铺画模型与算法设计 [J], 穆尚仑;李晓静;刘羽辰;贾晓秋
2.基于启发式遗传算法的列车节能运行目标速度曲线优化算法研究 [J], 杨杰; 吴佳焱; 王彪; 卢少锋
3.高速列车运行调整与运行控制一体化双目标优化模型与算法 [J], 龙思慧;孟令云;王义惠;栾晓洁;张鹏
4.铁路货运通道上的单组列车编组计划优化算法研究 [J], 魏夏琦;焦含笑;梁东岳;张淑蓉;杨卫华
5.高速铁路列车运行图新增列车运行线优化方法研究 [J], 毛万华;陈亚茹
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基于效用理论的城市轨道交通运营管理优化策略
基于效用理论的城市轨道交通运营管理优化策略
作者：葛陟
来源：《现代企业》2023年第12期
随着城市化进程的加速和交通需求的快速增长，城市轨道交通已经成为解决城市交通拥堵、缓解环境压力的重要手段。然而，伴随着城市轨道交通的快速发展，运营管理面临诸多挑战。为了提高城市轨道交通的运营效率和服务质量，本文以效用理论为基础，提出了一套城市轨道交通运营管理优化策略。
一、需求预测
1.综合运用多种方法进行需求预测。城市轨道交通需求预测是规划、建设和运营管理的基础。在预测过程中，需要综合运用多种方法，以提高预测准确性。首先，可利用历史数据，通过时间序列分析、趋势外推法等统计方法，研究城市轨道交通客流量的发展变化。其次，可运用专家意见法，聘请具有丰富经验的专家对未来城市轨道交通需求进行预测和评估。此外，还可借助数学模型，如重力模型、系统动力学模型等，结合城市发展规划、人口流动等影响因素，对城市轨道交通需求进行综合预测。综合运用多种方法进行需求预测，有助于消除单一方法的局限性，增强预测结果的可靠性。通过对比分析各种方法的预测结果，可以找出合理的预测范围，为后续线网布局和运营管理提供科学依据。
2.关注影响需求的因素。为了更准确地把握城市轨道交通需求的变化趋势，需要关注影响需求的各种因素。这些因素包括城市发展规划、人口流动、经济发展等。首先，城市发展规划对城市轨道交通需求具有较大的影响。通过研究城市发展规划，可以了解城市未来的发展方向、功能布局、交通组织等，进而预测城市轨道交通需求的变化。其次，人口流动是影响城市轨道交通需求的重要因素。分析人口流动的规律，可预测各区域的人口密度、出行需求等，为城市轨道交通需求预测提供基础数据。此外，经济发展水平也会对城市轨道交通需求产生影响。随着经济的发展，人们对出行质量的要求越来越高，城市轨道交通作为快速、舒适、环保的出行方式，其需求将会逐渐增加。关注影响需求的因素，有助于更准确地预测城市轨道交通需求的发展趋势。通过深入研究这些因素，可以为需求预测提供更加丰富的信息，提高预测的准确性和可靠性。同时，这些因素分析可以为城市轨道交通的规划、建设和运营管理提供有力的支持，有助于更好地满足城市交通需求。在需求预测过程中，还需要关注新型出行方式、科技发展等对城市轨道交通需求的影响。新型出行方式，如共享单车、网约车等，会改变人们的出行习惯，从而影响城市轨道交通需求。科技发展，如5G通信技术、人工智能等，可能为城市轨道交通带来新的发展机遇，推动需求的变化。因此，在需求预测中，需要关注这些新兴领域的发展，以便及时调整预测策略，提高预测结果的准确性。 二、线网布局
铁路选线设计方案物元优选模型及其应用研究
铁路选线设计方案物元优选模型及其应用研究
陈俊;邵海鹏
【摘 要】铁路选线设计方案优选是一个多目标决策问题.根据铁路选线设计方案优选评价的内容和特点,从技术可行性、经济合理性、施工及环境影响和社会政治经济意义4个方面建立了评价指标体系.在此基础上,应用物元可柘理论,并结合AHP权重确定方法,依据优选评价等级划分标准,提出了铁路选线设计方案物元优选综合评价模型,可较好地反映铁路选线设计方案的内涵,对铁路选线设计方案的优选评价有借鉴作用.实证研究表明,此评价模型可用于判定铁路选线设计方案优选达到的程度,以及进行不同时期铁路选线设计方案的比较.
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2011(000)003
【总页数】4页(P5-8)
【关键词】铁路选线;设计方案;评价指标;物元;评价模型
【作 者】陈俊;邵海鹏
【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉,430063;长安大学公路学院,西安,710064
【正文语种】中 文
【中图分类】U212
铁路选线设计是一个集决策和设计为一体的、多因素、多层次的复杂工程系统,涉及因素众多,既有运营条件、工程条件、工程费、运营费等定量指标,又有施工及环境影响、社会政治经济意义等定性指标。传统的评选方法是在经济上追求换算工程运营费最省,并结合对各方案的技术条件、环境影响和社会作用等因素的分析,得出最佳方案。由于传统方法在方案较多,且各方案的定性指标特征值出现交叉,各有所长,经济上又差别不大的情况下,很难确定出一个较优方案,而且不能将技术经济定量指标和社会环境影响定性指标综合起来。本文中通过对铁路选线设计方案评价指标的分析研究,应用物元可拓学[1]理论,提出了铁路选线设计方案优选综合评价模型。
1 优选等级划分标准
铁路选线设计方案优选是一个反复迭代、不断改善、逐步逼近最佳方案的过程。根据铁路选线设计方案的状况及其评价等级的特征,将优选等级划分为4个等级：优、良、及格、差[2],如表1所示。
基于模糊评价的铁路扩能方案分析与比选
基于模糊评价的铁路扩能方案分析与比选
近年来，呼局管内集宁-二连浩特铁路运量逐年增长，而现有运输能力相对严重不足，运能与运量之间的矛盾日益凸显，扩能改造势在必行。通过分析集二线既有线线路技术标准、设备条件及运输组织情况，筛选出若干扩能改造方案，建立了方案备选集；引入模糊综合评价理论，构建方案优选的综合评价模型，给出综合评价的方法步骤，以达到对集二线方案优选的目的。
标签：扩能改造；模糊综合评价；能力分析
1 引言
扩能即指在原有铁路设备基础上，通过改造旧设备、增添新设备等方法，扩大铁路通过能力，以满足铁路运量增长的需要[1-2]。
随着周边路网内相邻线路运能的提高，集二线也应同步扩能以保证路网统一性。同时，集二线扩能改造是尽快扩大二连口岸后方通道能力的需要，是加快构建沿线地区社会经济和谐发展的需要，是落实铁路中长期规划的重要举措，是促进我国经济平稳、快速发展的需要，是我国国防建设的需要。综上，需对集二线扩能改造进行全局的、长远的规划与设计。
本文引入模糊评价的基本原理，对提出的多种适应当前线路发展需要的扩能方案进行优化比选。通过确定模糊优化参数，构建扩能方案综合优选模型。根据现场实际调研，最大限度将定性指标量化，以保证模型求解的客观性和适应性，最后获得适用于集二线当前发展的满意的扩能方案。
2 能力控制因素分析
制约集二线能力的限制因素主要包括：部分区间通过能力紧张，全线通过能力均衡性差；现行线路技术标准过低，制约客货运量增加，尤其无法适应开行重载列车的需求；针对集二线的位置及作用，其口岸站办理业务具有一定的特殊性，而车站现行技术作业过程、车站布局以及站内线路标准都成为制约车站能力的原因，导致集二线从端點处即产生问题。归纳如下：
2.1 部分区间通过能力紧张、均衡性差
集二线贲红～二连浩特段为单线，区间通过能力紧张，限制区间能力利用率达95.0%。而且，贲红～二连浩特段各区间能力均衡性较差，最大能力阿贵图～土牧尔台为48.0对，限制区间楚鲁图～郭尔奔敖包仅为21.2对，能力差值接近30对。受贲红～二连浩特段单线运能限制，集宁～贲红双线能力利用率仅达到33.8%，造成极大程度的能力虚糜。
铁路选线设计范例
《铁路选线设计》课程设计任务书
一、 设计内容
（一）向阳镇至东方镇地段客货共线铁路新线设计。包括：
1、 定线（包括部分路段的方案比选）；
2、 铁路线路平面、纵断面设计；
3、 个体工程建筑物的布置；
（-）编写说明书：说明书按下列内容编写，并按此顺序装订成册。
1说明书封面
2设计任务书
3平面设计：概述及计算资料
平面设计概述包扌舌：①沿线地形概况简述：②线路走向方案比选；③选定方案平面定线概述。
4纵断面设计概述及计算资料
5平纵面设计图纸整饰：按照附录中的图例，绘制线路平纵面图，并将设计图加深修整。将平纵 面图折叠后与设计说明书一起装订成册。
二、 设计资料
1. 设计线为【II级单线铁路,路段设计速度为 80km/h o
2. 地形图比例尺1： 25000,等高距5m。
3. 始点向阳镇车站,中心里程K000+000,中心设计高程35 m,该站为会让站；终点东风镇 车站，为中间站，站场位置及标高自行选定。
4. 限制坡度_12_ %。。
5. 牵引种类：近期：电力牵引:远期：电力牵引。
6. 机车类型：近期：ssm：远期：ssvn。
7. 最小曲线半径600m 。
&信联闭设备为半自动闭塞，tB+tH=6min。
9. 近期货物列车长度计算确定。
10. 车辆组成：每辆货车平均数据为：货车自重t,总重，净载量t,车辆长度13.914 m，净载 系数，每延米质量t/m,守车质量16t,守车长度8.8mo
11. 制动装置资料：空气制动，换算制动率。
12.运量资料
量
设计皋洽、 直通货运量（万吨/年） 客车
（对/天） 摘挂
（对/天） 零担
（对/天） 上行 下行
近期 1000 1000 2 0 1
远期 1500 1500 3 1 1
牵引计算资料
一. 牵引质量计算
1. 查表2-1得SSIII型电力机车的牵引性能参数如下:
Vjniiji=h» Fjmax=> Fq=,
基于效用理论的城市轨道交通运营管理优化策略 2
基于效用理论的城市轨道交通运营管理优化策略
摘要:建立现代化的运营管理体系，是城市轨道交通运营工作的重要内容，也是提升城市品质、增速城市发展的有效方法。高效合理的城市交通轨道运营管理可以帮助城市规划发展，助力大型新区建设。完善城市轨道交通运营管理，可以为城市带来庞大的经济效益，促进我国交通运输行业向好发展。本文主要是论述基于效用理论的城市轨道交通运营管理优化策略，提高运营管理水平，助力城市轨道交通发展。
关键词：效用理论;城市轨道交通;运营管理;优化策略
一、我国城市轨道交通运营管理中存在的问题
1.1管理标准不统一
由于我国大部分城市规模较小，且经济能力存在差异，获得投资的渠道不同，因此我国城市交通轨道运营存在管理标准不统一的现象。每个城市有符合自身经济情况的管理标准，长此以往，轨道交通运营必然存在一定程度的浪费，在资源整合方面，不利于我国城市交通轨道运营的协调高效管理。
1.2管理模式多样化
部分轨道交通运营管理者没有经过专业系统训练，存在照搬照抄管理方法的现象，管理存在刻板性而灵活性不足。不同城市的管理模式多样，采用符合当地发展特点的运营管理方法和管理制度。大部分的城市轨道交通运营管理主要运用整体管理、统一调度的模式，这种管理模式具有多样化和个性化的特点，一定程度上不利于我国城市轨道交通运营的统一管理。
1.3管理制度不完善 当前，我国城市轨道交通系统中，应该完善现有管理制度，并做到在各个城市中落地。部分工作人员存在轻视管理、未严格遵守制度的现象，这些都是亟待解决的问题，必须采取补救措施。为防患于未然，完善管理制度刻不容缓。要想合理解决以上问题，就需要各个部门共同配合、通力合作。运营管理人员不能掉以轻心，要仔细研究出现问题的具体原因，提出兼具针对性和实用性的预防和解决措施。
二、交通方式选择
2.1交通方式分担
大型城市公共交通客运体系中，城市轨道交通和地面常规公共交通是两大主要组成部分。城市轨道交通由于运输能力大，运行速度快等优点，成为大多数出行者的出行选择。而地面常规公共交通则具有能减少步行时间，乘坐时可以了解城市的地理情况等优点，出行者也乐意选择常规交通方式出行。在出行方式选择上，把可供选择的交通方式叫做“选择枝”，把出行者选择某一“选择枝”的满意程度叫做“效用”。
基于密切值法的铁路选线方案优选研究
基于密切值法的铁路选线方案优选研究
摘要：铁路选线方案优选是铁路建设前期工作的关键，为了能够使得铁路的建设科学、经济、合理，本文从技术条件、经济、环境影响及社会效益四个方面研究线路多目标优选体系，再将四个方面进行细化，形成更加完善的铁路选线方案综合评价指标体系，利用层次分析法和密切值法相结合建立铁路选线方案优选的数学模型。结果表明：密切值法对评价多目标体系非常有效，所得结果精确、运算简单。
关键词：铁路选线；层次分析法；密切值
1、前言
随着铁路事业的不断发展，特别是近几年，高速铁路的不断发展，铁路在我国国民经济和交通运输体系中占据重要的位置。铁路的选线是铁路建设的主要内容之一，它的线路的选择主要考虑：工期的长短、工程量的大小、投资的多少、安全系数的高底、对周围环境的影响，尤其是铁路的建设是否与区域社会和经济相互促进并协调发展，带动区域社会经济发展。在此背景下对铁路选线方案进行评价，以最合理的铁路方案达到好的经济、社会效益。
2、铁路选线方案优选评价指标体系建立
权重方法的确定有好多种，本文选择层次分析法，根据指标间的相互关系，建立判断矩阵，再根据幂法求出权向量。密切值法是一个无量纲的数值、一种有效的方案优选方法，它适用于定量化指标，计算结果精度较高，通过比较各参选方案距最优值的最小距离、最劣值的最大距离，实现方案的优劣排序。
在线路方案优选中，构造指标体系是最主要的。铁路线路方案评价指标体系是由若干相互联系、相互作用、具有层次性的指标有机组成。为了避免指标之间相互干扰，增加评判难度，根据评价指标体系的基本原则和筛选方法，去除关联性较大的指标，选择反映客观实际的主要指标。根据层次分析法，先将指标体系层次化，一般情况下，指标体系的结构分为：目标层、准则层、子准则层孔。
2.1技术准则层
基于GIS的AHP区间铁路线路方案比选研究
基于GIS的AHP区间铁路线路方案比选研究
李然;谭衢霖;白雁;秦晓春
【摘 要】为了确定最优线路方案,综合地形、地物和环境影响等8个因素,包括:坡度、坡向、土地利用、道路、建筑用地、水域和湿地、植物群落和文物古迹等,作为区间铁路线路方案评价指标,建立了基于地理信息系统(G I S)的层次分析法(A H
P)线路方案比选模型.以辽宁省康平站—法库站区间铁路线路方案比选为例,进行了基于GIS的AHP线路方案比选评价分析.该线路方案比选模型对于铁路线路生态环境保护、降低工程造价、避免工程灾害具有重要作用.
【期刊名称】《铁路计算机应用》
【年(卷),期】2018(027)008
【总页数】5页(P44-48)
【关键词】地理信息系统;线路方案比选;空间叠加;层次分析法
【作 者】李然;谭衢霖;白雁;秦晓春
【作者单位】北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044;北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044;北京交通大学 线路工程空间信息研究所,北京 100044;北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044;北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044;北京交通大学 线路工程空间信息研究所,北京 100044
【正文语种】中 文
【中图分类】U212.3;TP39
铁路选线设计是一个多因素、多层次的复杂系统工程。在选线过程中，首先根据影响因素和已知条件选定若干个可行的线路方案，然后根据相应的指标值对可行方案进行多目标评价选取[1]。在铁路线路评价中，影响方案评选因素非常复杂，既有定量指标，又有定性描述，既有客观条件，也有主观偏好，而且各个因素相互关联。尽管已有多种多目标评价选取方法，但是，很难用一种单一的方法很好地解决铁路选线方案多目标综合评价问题。近年来，为了综合多种因素进行铁路线路评价，研究者们开始注意到地理信息系统技术优势[2]。王明生,于金金等[3]将GIS的空间分析功能应用于铁路选线方案综合影响评价领域，将原来的定性描述的指标进行定量描述。宁锐等[4]提出了基于RS（遥感）、GIS（地理信息系统）的铁路选线设计影响因素分析提取模型。张晓东等[5]从理论模型角度出发，提出了铁路选线设计影响因素信息分析提取模型及定线方案综合分析评价模型。本文综合了坡度、坡向、土地利用、植物群落、水域和湿地、道路、文物古迹和建筑用地8个影响因素作为多目标决策的单成本因素，建立了基于地理信息系统（GIS）的层次分析法（AHP）线路方案比选模型，对辽宁省康平站—法库站区间铁路线路方案进行多目标评价分析。
部队铁路输送路线优选模型
部队铁路输送路线优选模型
I. 引言
- 研究背景
- 研究意义
- 研究目的
II. 相关概念及文献综述
- 部队铁路输送
- 路线优选模型
- 相关文献综述与分析
III. 部队铁路输送路线优选模型构建
- 模型建立背景
- 影响因素分析
- 模型框架设计
- 变量与指标设定
- 模型求解方法
IV. 模型应用实例分析
- 研究区域介绍
- 数据来源与处理
- 模型应用过程与结果分析
V. 结论与展望
- 结论总结
- 研究不足及改进方向
- 学术价值和实践应用意义
VI. 参考文献第一章：引言
一、研究背景
铁路作为一种快速而安全的交通运输方式，为部队运输提供了广阔的空间。在战争或紧急情况下，搭乘铁路进行物资、装备和人员的输送是一项非常重要的任务。特别是近年来，随着我国国防事业的发展，部队对铁路输送的重视程度日益增加。优化部队铁路输送的路线选取，将可以提高部队运输效率，节省时间和减少资源消耗，从而满足部队迅速应对各种复杂局面的能力需求。
二、研究意义
优选部队铁路输送路线，可以在最短时间内将物资和士兵送往战地。战争环境下，时间和空间都是非常紧缺而有限的资源，实现输送的迅速与高效可以增强作战力量，保证了军队的战斗力。在其他紧急事件中，铁路输送也可以提供快速而可靠的运输，为人民群众带来巨大的利益。因此，优化部队铁路输送路线，可以在多个领域发挥重要作用，拥有广泛的应用前景和深远的意义。
三、研究目的
本文的主要目的是建立一个部队铁路输送路线优选模型，并以此为基础，实现对铁路输送路线的优选处理。具体而言，本文将在深入剖析相关文献和调查分析的基础上，建立出一套完整的部队铁路输送路线优选模型，包括影响因素分析，模型框架设计、变量与指标设定以及模型求解方法。同时，本文将利用实际应用案例，深入了解模型的实际应用效果。通过研究，本文旨在为我国部队铁路输送提供一种有效的优化策略，提高部队运输效率，保障军队战斗力，并为民生领域提供安全可靠的物流服务。第二章：相关概念及文献综述