基于效用函数的铁路选线设计模型及应用研究

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1、基于效用函数的铁路选线设计模型及应用研究基于效用理论的铁路选线方案比选模型罗圆1,姚令侃1,2,3,朱颖4，杨明1,2(1.西南交通大学土木工程学院，四川成都610031；2.抗震工程技术四川省重点实验室道路与铁道工程抗震技术研究所，四川成都610031；3.高速铁路线路工程教育部重点实验室，四川成都610031；4.中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都610031）摘要:宏观经济形势和国家财政货币政策会影响对铁路建设项目的投资及实际的客货运量，但目前的选线设计方案评价方法中尚未考虑到这些宏观因素变化可能带来的风险。本文

2、引入效用理论和多属性决策中的投影方法，针对既有定量指标又含定性指标的选线方案比选决策问题，首先将定性指标转化为区间数，然后分别定义定量指标和区间数的效用函数，最后利用投影法通过外部环境影响因子的选择实现不同的外部经济环境条件下选择与其对应最优的线路方案。并且通过一个具体的选线决策实例说明了模型的有效性和实用性。从而克服了传统模型的不足，为解决受到宏观经济形势和财政货币政策影响下的铁路选线设计的方案比选问题提供了一种新评价方法。关键词:宏观经济；铁路选线设计；方案比选；效用函数；投影中图分类号：U212.32:F532.8文

3、献标志码：AAOptimalSelectionModelofVariantProjectsinRailwayLocationBasedonUtilityTheoryLUOYuan,YAOLingkan11,2,3,ZHUYing4,YANGMing1,2铁路建设项目投资巨大，建设周期长，往往会消耗大量的人力、物力和财力,并且我国铁路承担了国内大部分的中长途货运和客运的运输任务，对铁路周边地区的政治、科技、经济、军事等的发展起着非常重要的作用。因此，新建铁路线路方案的选择合理、客观与否，将直接影响对铁路建设项目本身的投资，建

4、设周期与规模，运营效益等，同时也会关系到到该建设项目能否满足地方运输要求和经济发展的需要，对环境和社会发展也会产生深远影响.所以在新建铁路的选线阶段，有必要对铁路所有线路方案进行综合评价，评估每个方案线路走向合理程度，工程建设的(1.SchoolofCivilEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,Sichuan,610031,China;2.RoadandRailwayEngineeringResearchInstitute,SichuanKeyLaboratory

5、ofSeismicEngineeringandTechnology,Chengdu610031,China;3.MOEKeyLaboratoryofHigh-speedRailwayEngineering,Chengdu,610031,China;4.CenterofScienceandTechnology,ChinaRailwayEryuanEngineeringGroup,Chengdu,610031,China)Abstract:Themacroeconomicsituationandnationalfiscalpo

6、liciescanaffectinvestmentinrailwayconstructionandthepassengerandfreightvolume.However,thecurrentschemeevaluationmethodhasnottakeintoaccountthepotentialriskbroughtbythesemacroeconomicfactors.Forschemeoptimizationproblemsinrailwaylocationdesignwithqualitativeandquan

7、titativeindicators,thispaperintroducesutilitytheoryandtheprojectionmethod.Firstly,transformquantitativeindicatorsintointervalnumbers,thendefineutilityfunctionsofqualitativeindicatorsandintervalnumbersrespectively.Lastly,theprojectionmethodisusedtochoosedifferentsc

8、hemesunderdifferentexternalenvironmentalconditionsthroughaexternalenvironmentalimpactfactorandanexampleisalsoillustratedtoshowtheeffectivenessandpractic