基于灰色關聯改進TOPSIS法的華東片區高速鐵路方案優選

華東片區不同于西南山區，鐵路沿線地區經濟發達、地物十分復雜，高壓線、油氣管線縱橫交錯、分布密集，水系發育、交織如網。結合華東片區高速鐵路建設特點，以實際工程項目為例，依據多目標綜合評價體系的構建原則建立環境選線方案優選的綜合評價體系，并采用層次分析法確定其指標權重；將灰色關聯法和TOPSIS法（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution）兩種方法相結合，建立灰色關聯改進的TOPSIS法的方案優選綜合評價模型，并驗證其可行性和合理性。

華東片區高速鐵路； 方案優化； TOPSIS法； 灰色關聯

U212.32 A

［定稿日期］2022-03-23

［作者簡介］朱珂雨（1995—），女，碩士，助理工程師，從事鐵路設計工作。

華東片區鐵路發展程度整體較為成熟，地區普遍具有沿線城市人口密集、居民眾多，客運需求較大［1-2］；地表水系發育，河渠縱橫，交織如網；村落密集、交通發達，路網完善；地物類型復雜、地表構筑物多等特點［3-4］。

現如今，高速鐵路環境選線的內涵在環保選線、綠色選線理念上有了更深層次的拓展，不僅要強調自然環境的保護，而且要考慮其對社會經濟環境的影響，將社會環境要素，強調鐵路與沿線生態環境、城市規劃、社會建設發展的協調性，重視線路比選方案中，對社會效益方面的貢獻［5-8］。

本文針對華東片區高速鐵路項目特點，建立綜合評價指標體系，通過建立灰色關聯改進的TOPSIS法的方案優選綜合評價模型，以實際工程為例，通過數據分析驗證其可行性和合理性。盡管推薦方案的技術經濟評價值不是最佳，但其具有對自然生態環境及資源的良好保護，對沿線經濟帶動、滿足客運需求程度高、與地方及道路規劃協調度好、對重大構筑物進行了饒避等社會經濟效益方面的優勢。

4 結論

本文結合了華東片區的各類環境特點及部分高速鐵路建設項目的實例，對華東片區高速鐵路環境選線方案優選做了研究，主要研究成果結論：

（1）建立了華東片區某高速鐵路環境選線方案優選評價指標體系，并采用層次分析法對各項指標的權值進行確定，通過指標權重數值的大小分析各項因素在線路方案中的影響力度和重要性，可以看出自然環境及社會環境因素在高速鐵路項目中的重要程度在逐步加大。

（2）采用了灰色關聯改進的TOPSIS綜合評價方法用于環境選線方案優選的綜合評價，將MATLAB作為計算工具，構建數學評價模型。

（3）選取了華東片區某高速鐵路工程實例，按照文中方法進行環境選線的方案比選，改進后的模型不僅保序性良好，也能夠更好體現各方案的關聯性，驗證了該方法及模型的有效性和科學性。

參考文獻

［1］ 孫婷婷. 國家將投資400億元打造華東鐵路五大工程［N］. 中華建筑報，2002-06-04（2）.

［2］ 張國寶，季令.華東鐵路南北第二通道擴能分流目標與對策［J］.中國鐵路，1996（1）：16-18+5.

［3］ 江宏.構筑西北、西南與華東、華南鐵路通道綜述［J］.鐵道工程學報，2001（3）：7-11.

［4］ 石文慧，杜興國.中南華東華南地區鐵路工程地質特征及成就［J］.鐵道工程學報，2005（S1）：151-166.

［5］ 張明.高速鐵路環保選線的研究與建議［J］.鐵道標準設計，2020，64（9）： 1-5+27.

［6］ 江民，楊賀菲，陳蘭.高速鐵路選線對生態環境的影響分析［J］.低碳世界，2019，9（8）：269-270.

［7］ 魯鑫.高速鐵路選線對生態環境的影響分析研究［J］.環境科學與管理，2018，43（4）：150-153.

［8］ 李其龍.高速鐵路環保選線研究［J］.鐵道勘察，2013，39（2）：71-73+76.