高速公路作為一種現(xiàn)代化的公路運(yùn)輸通道,在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)中正在發(fā)揮著越來越重要的作用。隧道是山嶺地區(qū)高速公路建設(shè)的重要組成部分,高速公路隧道的修建對(duì)于改善山嶺地區(qū)的行車條件、節(jié)約交通成本、減少事故發(fā)生、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、改變區(qū)域經(jīng)濟(jì)等方面發(fā)揮著重要的作用。隧道的設(shè)計(jì)是隧道工程全壽命周期中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),而科學(xué)、合理地對(duì)隧道工程進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化比選,對(duì)高速公路隧道的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)具有十分重要的意義。論文主要是運(yùn)用ILS(Integrated Logistic Support,ILS)物流集成化技術(shù)、BPNN和建筑信息模型(BIM)對(duì)高速公路隧道設(shè)計(jì)方案進(jìn)行三維智能優(yōu)化方法研究。施工圖設(shè)計(jì)階段,搜集大量已完類似工程的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)資料并進(jìn)行分析整理,結(jié)合隧道設(shè)計(jì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,建立高速公路隧道設(shè)計(jì)方案信息數(shù)據(jù)庫。然后,對(duì)擬建工程進(jìn)行工程特征分析,結(jié)合設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)庫并運(yùn)用物流集成化思想綜合考慮建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、材料設(shè)備供應(yīng)方、施工方、環(huán)保方、質(zhì)量管理方和運(yùn)營(yíng)方的意見確定出幾種設(shè)計(jì)方案。從全壽命周期角度,運(yùn)用ILS技術(shù)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型確定各個(gè)設(shè)計(jì)方案的全壽命周期造價(jià),并以全壽命周期造價(jià)最低為原則選出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。在施工階段建立地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng),根據(jù)地質(zhì)預(yù)報(bào)信息對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整。同時(shí),建立BIM模型輔助設(shè)計(jì)方案優(yōu)化,設(shè)計(jì)方案的三維可視化不僅能夠使項(xiàng)目參與方直觀形象的了解設(shè)計(jì)方案,而且能夠檢查出方案存在的問題并及時(shí)反饋,最終在深化設(shè)計(jì)過程中,實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在圖紙優(yōu)化和施工協(xié)調(diào)方面的功能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。
【學(xué)位單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U452.2
【部分圖文】：

研究思路流程圖

圖 3-2 高速公路隧道設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)庫案例展示本章所建立的設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)庫為隧道進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)提供了一種思路，同時(shí)也為設(shè)計(jì)方案的選擇提供了參考。通過對(duì)擬建項(xiàng)目進(jìn)行工程特征分析，提取擬建項(xiàng)目的工程特點(diǎn)，根據(jù)建立的高速公路隧道設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)庫，充分參考《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D70-2004)及《公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG-T D70-2010)等與公路隧道設(shè)計(jì)方案相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及已完隧道的設(shè)計(jì)資料確定隧道的建筑限界、斷面形式、襯砌結(jié)構(gòu)類型等內(nèi)容。公路隧道設(shè)計(jì)方案相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范保證了設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，已完成的類似高速公路隧道設(shè)計(jì)方案可以給擬建工程方案的選擇和設(shè)計(jì)提供參考，以提高設(shè)計(jì)方案的適用性。由于工程建設(shè)參與主體較多，并且設(shè)計(jì)方案對(duì)于建設(shè)階段和運(yùn)營(yíng)階段來說至關(guān)重要，所以在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)考慮建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、材料設(shè)備供應(yīng)方、施工方、環(huán)保方、質(zhì)量管理方和運(yùn)營(yíng)方等對(duì)設(shè)計(jì)方案的要求。3.2 建立設(shè)計(jì)方案智能優(yōu)化理論模型

物流集成化 ILS 技術(shù)中的可靠性指的是某一產(chǎn)品或者是某一系統(tǒng)能夠滿意的性能，在規(guī)定的時(shí)期和特定的環(huán)境下正常運(yùn)轉(zhuǎn)的概率。從中可以定的時(shí)間和環(huán)境、系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的概率、令人滿意的性能對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品的可靠性來說是十分重要的影響因素。故障發(fā)生次數(shù)和使用時(shí)間是進(jìn)行可靠性分析的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過收產(chǎn)品或是系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的次數(shù)和使用時(shí)間，在此基礎(chǔ)上進(jìn)分析，可以得到故障發(fā)生速度、故障平均時(shí)間(Mean Time Between FailBF)以及期望生命期�？煽啃苑治鲚斎胼敵鰯�(shù)據(jù)如圖 3-1 所示。對(duì)產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行可靠性分析有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過可靠性分在前期為產(chǎn)品或系統(tǒng)提供早期的故障次數(shù)和時(shí)間以便更好的控制可能發(fā)，提高可靠性。同時(shí)，可靠性分析也可檢查出系統(tǒng)或產(chǎn)品的潛在危害部害提前排查。從 WLC 角度可以看出，在建設(shè)階段使用的零部件的可靠性越高，故障次數(shù)就越少，建造成本相應(yīng)地也就越高。但是，在運(yùn)營(yíng)階段的維護(hù)費(fèi)用。所以，要想達(dá)到最優(yōu)的 WLC，對(duì)于零部件的建造成本和維護(hù)成本要的分析，不能只偏重一方。
【參考文獻(xiàn)】

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