基于云模型和改进TOPSIS的风沙地区线路方案优选方法研究

摘要：

风沙危害是影响风沙地区铁路工程建设运营的主要因素,沙害区线路方案优选是铁路设计中的重要环节,也是一个定性、定量指标共存的多目标决策问题.为解决线路方案比选中指标权重确定、定性指标量化和多属性综合评价的技术难题,研究基于云模型和改进TOPSIS的风沙地区线路方案优选方法.通过分析风沙地区线路方案设计的主要影响因素,从线路设计、不良地质、环境影响和社会效益4个方面选取26项指标建立风沙地区线路方案优选指标体系;然后在使用语言类模糊数表达定性指标基础上,通过云模型将定性描述转化为精确数,由离差法计算符合线路方案比选实际的指标权重;最后运用灰色关联法改进TOPSIS,构建风沙区线路方案评价模型,通过计算备选方案与理想方案的相对贴近度实现方案的排序和优选.以格库铁路某风沙段选线为例,对优选方法进行了验证.研究结果表明:基于本方法的风沙地区线路方案优选结果与工程实际具有较好的一致性,利用云模型的定性指标量化方式能较为准确地反映指标属性信息;通过离差法计算的指标权重也更为便捷合理,减少了人为主观因素对决策结果的影响;通过该模型的评价结果对方案进行排序使各方案的优劣性得以更好地呈现,提高了风沙地区线路方案优选的效率和准确性.研究成果可为今后风沙地区线路方案优化设计提供一定的决策依据.

关键词：风沙地区、线路方案优选、云模型、改进TOPSIS、离差最大化

所属期刊栏目：20

分类号：U212.3(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2023-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：526-536