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

1、隨著困難艱險山區(qū)高速鐵路的大力建設(shè)，隧道在高速鐵路中的比重越來越大，長大隧道和隧道群越來越多，隧道火災發(fā)生的可能性也日益增大。由于高速列車行駛速度快，運輸旅客數(shù)量大，一旦列車發(fā)生火災，人員的生命財產(chǎn)和列車的正常運行將受到嚴重威脅，甚至影響鐵路系統(tǒng)的運輸秩序。如何實現(xiàn)列車火災發(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)亟待解決的問題。
　　本文以中國中鐵股份有限公司重點課題“困難艱險山區(qū)高速鐵路救援系統(tǒng)研究”為依托展開研究，主要

2、從以下幾個方面展開研究工作:
　　首先，通過對目前山區(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行隧道疏散路徑優(yōu)化，并總結(jié)其可行性與相對其他算法的優(yōu)勢。
　　然后，結(jié)合山區(qū)隧道疏散救援的實際環(huán)境，提出利用自適應(yīng)蟻群算法進行優(yōu)化，從自適應(yīng)調(diào)整信息素揮發(fā)因子、信息素更新策略、引入當量長度等方面進行算法的改進與適應(yīng)。
　　接著，通過研究對比目前國內(nèi)外隧道救援定點設(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)計隧道的疏散模塊，確定利用蟻群算法進行全局路徑優(yōu)化的基本思路，并確立疏散路徑的結(jié)點的劃分方法。
　　最后，以某隧道和某隧道群為實例，分別從洞內(nèi)疏散和洞外疏散兩方面展開分析，利用蟻群算法進行全局疏散路徑優(yōu)化，得到疏散路徑庫和疏散總時間。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)算法比較疏散時間，證明蟻群算法在山區(qū)應(yīng)急