大型預制梁場臺座規(guī)模及梁場布局優(yōu)化研究.pdf

1、在高速鐵路的規(guī)劃和建設(shè)中，以橋代路的方式被大量的采用，使橋梁在鐵路建設(shè)中不可或缺，占據(jù)著重要的位置，而預制梁作為橋梁建設(shè)中的主要構(gòu)件，使得預制梁場在整個線路的建設(shè)中起到了很重要的作用。因此無論從預制梁場的選址方面，還是從預制梁場的規(guī)模和布局優(yōu)化方面而言，對梁場的選址和布局問題的研究在鐵路建設(shè)中也越來越重要。然而，現(xiàn)階段對預制梁場的研究內(nèi)容大多是依靠施工人員的工作經(jīng)驗，缺乏一套科學的理論方法來指導預制梁場的建設(shè)，以保證資源的合理利用和最優(yōu)

2、化。本文針對所存在的問題提出了該研究課題，研究內(nèi)容主要有以下幾個方面:
　　(1)文章綜述了國內(nèi)外有關(guān)預制梁場選址和梁場布局優(yōu)化領(lǐng)域的研究內(nèi)容，分析和總結(jié)了現(xiàn)階段的有關(guān)研究方法，在此基礎(chǔ)上結(jié)合目前梁場選址和布局方面需深入研究的問題，提出了文章的技術(shù)路線。
　　(2)文章在選址方面，考慮預制梁場在選址過程中的影響因素和選址原則，并對影響因素的重要程度進行分析，找出關(guān)鍵因素。然后以備選點和需求點之間的物流量大小作為目標函數(shù)，通過

3、對需求點坐標的計算得出備選點和需求點之間距離，以兩者之間的距離乘以預制梁在相應(yīng)地區(qū)的運輸費率得到最小權(quán)重距離，通過對最小權(quán)重距離進行優(yōu)化可得到選址位置。文章中以Excel中的規(guī)劃求解函數(shù)為工具，對備選點的位置進行迭代優(yōu)化，得到最優(yōu)的選址位置坐標。
　　(3)針對當前研究成果的不足，考慮預制梁在架設(shè)過程中需求量的不同，通過架梁速率對制梁過程分階段計算，以架梁速率為變化因素，提出了多品種梁在需求不均衡狀態(tài)下的制梁臺座優(yōu)化方法。在優(yōu)化過

4、程中，以制梁臺座的布置成本為目標函數(shù)，結(jié)合整數(shù)規(guī)劃建立數(shù)學模型，然后以matlab為工具求解數(shù)學模型，得出優(yōu)化后的制梁臺座數(shù)目的組合。
　　(4)文章根據(jù)優(yōu)化后的制梁臺座數(shù)目計算制梁區(qū)和存梁區(qū)的面積，再結(jié)合原方案中其他功能區(qū)的面積建立模型求解梁場的布局規(guī)劃形式。研究中以最小物流量和最大土地利用率建立多目標函數(shù)，利用高斯牛頓迭代法對模型進行求解，形成梁場各個功能區(qū)之間的布局圖，然后根據(jù)實際情況對布局圖進行調(diào)整，得到最終的布局方案。<