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作者：王景春;肖伯宇;张振波;王屹;
单位：石家庄铁道大学安全工程与应急管理学院;石家庄铁道大学土木工程学院;
摘要：为提高隧道机群作业效率，加快施工进度，实现项目综合效益最大化，针对隧道施工机群协同作业问题展开研究。首先，利用排队论方法分别剖析出渣机群系统、初期支护机群系统、二次衬砌机群系统机械协同作业的利用率，在此构建基于机械利用率-工期-成本的多目标优化机群配置模型。其次，提出使用改进后的粒子群算法对新型配置模型进行求解计算，优化得到Pareto解集，然后采用基于信息熵确立权重的TOPSIS法从Pareto解集中选出最佳方案。最后，以某隧道为工程依托进行验证。研究结果表明：改进后的粒子群算法可以有效增强全局搜索的寻优能力；模型计算得出的最佳机械配置方案比现有方案的机械利用率提高0.153,施工工期提前41.5 d,机械设备成本减少18.49万元。通过现场实测最佳方案与现有方案的各工序耗时数据对比，得知出渣工序优化后平均每循环缩减52 min,初期支护工序优化后平均每循环缩减44 min,二次衬砌工序优化后平均每循环缩减35 min。优化方案提高了隧道施工机群作业效率，证明该配置模型及决策方法的可靠性和实用性。
关键词：铁路隧道;;施工;;机群配置;;排队论;;多目标粒子群算法
基金资助：国家自然科学基金项目(71941014)
