山区铁路桥隧工程关键节材要素均衡优化

为在经济可承受范围内提升山区铁路的节材性能，提出了一种基于NSGA-Ⅱ的关键节材要素双目标均衡优化方法。首先，以断面超挖、喷射混凝土类型选择、围岩变形预留、桩基扩孔、桩头超封5个桥隧工程关键节材要素为决策变量，以CO₂减排量最大、建造成本增加值最小为优化目标，构建山区铁路桥隧工程关键节材要素均衡优化模型；其次，采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求出Pareto均衡解集；再次，耦合主客观元素组合的综合赋权法与TOPSIS法对Pareto均衡解集进行科学决策，得到考虑决策者偏好的关键节材要素最佳组合，并分析决策者偏好对最佳组合的影响；最后，以某山区铁路工程某标段为例，系统地验证了该方法的科学性及适用性。研究结果表明：与优化前相比，最佳组合能实现CO₂减排12.622万t，对应建造成本增加了24.833万元，优化效率达到50.826%。