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铁路救援基地层级规划选址模型

吴艳华 王富章 李芳

吴艳华, 王富章, 李芳. 铁路救援基地层级规划选址模型[J]. 交通运输工程学报, 2013, 13(3): 86-93. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.03.012
引用本文: 吴艳华, 王富章, 李芳. 铁路救援基地层级规划选址模型[J]. 交通运输工程学报, 2013, 13(3): 86-93. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.03.012
WU Yan-hua, WANG Fu-zhang, LI Fang. Hierarchical planning location model of railway rescue center[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2013, 13(3): 86-93. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.03.012
Citation: WU Yan-hua, WANG Fu-zhang, LI Fang. Hierarchical planning location model of railway rescue center[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2013, 13(3): 86-93. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.03.012

铁路救援基地层级规划选址模型

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2013.03.012
基金项目: 

“十一五”国家科技支撑计划项目 2011BAG05B02

详细信息
    作者简介:

    吴艳华(1979-), 女, 辽宁盘锦人, 中国铁道科学研究院助理研究员, 工学博士, 从事铁路应急管理和信息系统研究

  • 中图分类号: U298.6

Hierarchical planning location model of railway rescue center

More Information
    Author Bio:

    WU Yan-hua(1979-), female, assistant researcher, PhD, +86-10-51874576, wuyh2007@163.com

  • 摘要: 基于中国铁路组织机构的特点和应急救援现状, 提出了铁路救援基地的层级网络建设理念。分析了现有铁路救援基地多目标规划选址模型的不足, 将铁路救援基地分为枢纽救援基地和快速救援基地。以最小救援基地总成本和最短救援响应时间为双目标函数, 以最大服务距离为约束条件, 建立了铁路救援基地多目标层级规划选址模型。采用层次分析法、灰色关联分析与线性参考技术等方法抽象模型参数, 采用蚁群算法求解模型, 并将计算结果与现有的救援决策方案进行对比。研究结果表明: 应用提出的模型, 通过抽象模型参数, 可得到26个救援基地备选点、61个服务需求点与188条路径; 在完全覆盖事故风险的情况下, 救援基地数量减少3个, 节约成本约240万元, 总救援响应时间、最大平均救援响应时间和最小平均救援响应时间分别降低0.04、0.46、0.29 h。

     

  • 图  1  算法流程

    Figure  1.  Algorithm flow

    图  2  备选点与需求点

    Figure  2.  Preparation points and demand points

    图  3  收敛过程

    Figure  3.  Convergence process

    表  1  救援列车参数

    Table  1.   Parameters of rescue trains

    类型 参数
    运行速度/(km·h-1) 起重能力/t 救援半径/km
    60 t固定臂 ≤80 60 150
    100 t固定臂 80 100 200
    160 t固定臂 85 160 200
    160 t伸缩臂 120 160 200
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    表  2  影响因素权重

    Table  2.   Weights of influence factors

    项目 A1 A2 A3 A4
    权重 0.56 0.26 0.12 0.06
    重要程度值 4 3 2 1
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    表  3  影响因素等级划分

    Table  3.   Grade division of influence factors

    序号 项目 子项目与等级
    1 机务设备分布/km ≥30 20~30 ≤20
    子项目评分 4 8 12
    2 线路密度/条 1 2 ≥3
    子项目评分 3 6 9
    3 辅助运输方式/km ≥25 1~25 ≤1
    子项目评分 2 4 6
    4 公共机构分布/km ≥30 20~30 ≤20
    子项目评分 1 2 3
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    表  4  决策方案比较

    Table  4.   Comparison of decision schemes

    方案 参数
    建设救援基地数量/个 建设管理维护成本/万元 需求点风险覆盖率/% 总救援响应时间/h 最大平均救援响应时间/h 最小平均救援响应时间/h
    当前方案 14 1 180 100 1.53 2.41 0.93
    本文方案 11 940 100 1.49 1.95 0.64
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  • 收稿日期:  2012-12-18
  • 刊出日期:  2013-06-25

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