學(xué)科專業(yè):道路與鐵道工程
授予學(xué)位:工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位:xx交通大學(xué)
學(xué)位年度: 2008年
主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的綜合優(yōu)化是設(shè)計理論在鐵路系統(tǒng)中的應(yīng)用,是選擇設(shè)計線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、實現(xiàn)固定設(shè)備與移動設(shè)備協(xié)調(diào)配套的科學(xué)方法之一。綜合優(yōu)化的設(shè)計思想和方法,不僅可以用于綜合協(xié)調(diào)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),還可以為制定標(biāo)準(zhǔn)和具體設(shè)計線的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供定量的技術(shù)經(jīng)濟依據(jù),對鐵路項目的經(jīng)濟評估有很高的使用價值。本文以蘭渝鐵路為研究背景,運用主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的綜合優(yōu)化理論進行研究。
首先,本文分析研究了鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)綜合優(yōu)化的設(shè)計原理,結(jié)合具體線路即蘭渝鐵路的工程實際,選擇對工程運營指標(biāo)影響較大的機車牽引力、最大坡度、最小曲線半徑和站間距離為設(shè)計變量。
其次,通過理論分析和資料統(tǒng)計,利用數(shù)學(xué)軟件,結(jié)合現(xiàn)在的設(shè)計水平,建立起工程費、運營費和機車車輛購置費的數(shù)學(xué)模型。考慮到投資和運營支出隨運量而逐年變化,又考慮到資金的時間價值,本文嘗試采用動態(tài)年費用法建立目標(biāo)函數(shù),并以最新的設(shè)計規(guī)范對設(shè)計變量的要求為約束條件建立綜合優(yōu)化模型。
最后,在優(yōu)化模型中,既有連續(xù)變量,還有離散變量,所以為混合離散變量的優(yōu)化問題。由于本文約束條件不多,只有一個離散變量且為整數(shù),可以簡化為連續(xù)變量的非線性約束問題,所以使用復(fù)合形法進行優(yōu)化求解。
研究表明:本文探討了把鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)綜合優(yōu)化理論應(yīng)用于具體鐵路線路標(biāo)準(zhǔn)決策上,通過蘭渝鐵路的統(tǒng)計資料,分析回歸得到數(shù)學(xué)模型,給出了蘭渝鐵路可行性研究的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建議值,為蘭渝鐵路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇提供了技術(shù)經(jīng)濟依據(jù)。