基于蟻群算法的山區(qū)高速鐵路隧道火災(zāi)應(yīng)急疏散最優(yōu)路徑研究.pdf

1、隨著困難艱險(xiǎn)山區(qū)高速鐵路的大力建設(shè)，隧道在高速鐵路中的比重越來(lái)越大，長(zhǎng)大隧道和隧道群越來(lái)越多，隧道火災(zāi)發(fā)生的可能性也日益增大。由于高速列車行駛速度快，運(yùn)輸旅客數(shù)量大，一旦列車發(fā)生火災(zāi)，人員的生命財(cái)產(chǎn)和列車的正常運(yùn)行將受到嚴(yán)重威脅，甚至影響鐵路系統(tǒng)的運(yùn)輸秩序。如何實(shí)現(xiàn)列車火災(zāi)發(fā)生后人員的高效安全疏散，已成為山區(qū)高速鐵路建設(shè)亟待解決的問(wèn)題。
　　本文以中國(guó)中鐵股份有限公司重點(diǎn)課題“困難艱險(xiǎn)山區(qū)高速鐵路救援系統(tǒng)研究”為依托展開(kāi)研究，主要

2、從以下幾個(gè)方面展開(kāi)研究工作:
　　首先，通過(guò)對(duì)目前山區(qū)鐵路疏散逃生救援路徑優(yōu)化的研究分析和目前主要幾種路徑優(yōu)化算法的比較，提出利用蟻群算法進(jìn)行隧道疏散路徑優(yōu)化，并總結(jié)其可行性與相對(duì)其他算法的優(yōu)勢(shì)。
　　然后，結(jié)合山區(qū)隧道疏散救援的實(shí)際環(huán)境，提出利用自適應(yīng)蟻群算法進(jìn)行優(yōu)化，從自適應(yīng)調(diào)整信息素?fù)]發(fā)因子、信息素更新策略、引入當(dāng)量長(zhǎng)度等方面進(jìn)行算法的改進(jìn)與適應(yīng)。
　　接著，通過(guò)研究對(duì)比目前國(guó)內(nèi)外隧道救援定點(diǎn)設(shè)置方式與隧道安全疏

3、散方案，從洞內(nèi)疏散和洞外疏散兩種方式上設(shè)計(jì)隧道的疏散模塊，確定利用蟻群算法進(jìn)行全局路徑優(yōu)化的基本思路，并確立疏散路徑的結(jié)點(diǎn)的劃分方法。
　　最后，以某隧道和某隧道群為實(shí)例，分別從洞內(nèi)疏散和洞外疏散兩方面展開(kāi)分析，利用蟻群算法進(jìn)行全局疏散路徑優(yōu)化，得到疏散路徑庫(kù)和疏散總時(shí)間。并且與基本蟻群算法相比較疏散結(jié)果與優(yōu)化代數(shù)，證明自適應(yīng)蟻群算法的可靠性和良好的全局搜索能力;與Pathfinder等傳統(tǒng)算法比較疏散時(shí)間，證明蟻群算法在山區(qū)應(yīng)急