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1、国内图书分类号：X171.1 密级：公开国际图书分类号：502西 南 交 通 大 学研 究 生 学 位 论 文荆岳铁路工程对东洞庭湖自然保护区生态影响研究年 级 五 级姓 名 _郝 静 文 _申 请 学 位 级 别 硕 士专 业 环 境 工 程指 导 老 师 栗 健 教 授 级 高 工黄 涛 教 授一八年五月Classified Index: X171.1 U.D.C:502Southwest Jiaotong UniversityMaster Degree ThesisSTUDY ON ECOLOGICAL IMPACT OF JINGYUERAILWAY PROJECT TO EAST D
2、ONGTING LAKE NATURE RESERVEGrade: 2015Candidate: Hao Jingwen Academic Degree Applied for: MasterSpeciality: Environmental Engineering Supervisor: Prof. Li Jian and Huang TaoMay, 2018西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容編入有关数据
3、库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1. 保密，在年解密后适用本授权书;2. 不保密由/使用本授权书。(请在以上方框内打“ V”）学位论文作者签名 成|场 k西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：在分析荆岳铁路对东洞庭湖自然保护区产生的生态影响基础上，从生态、环境、 景观三个方面进行评价因子筛选，建立生态影响评价指标体系，构建 BP人工神经网络 评价模型，并对模型进行两点改进：一是采用在评价指标标准值之间随机生成数据的 方法对训练样本进行扩充；是是用 L-M算法对传统的 BP神经网络算法进行优化。
4、最后用改进的 BP人工神经网络模型对荆岳铁路穿越东洞庭湖自然保护区的生态影响 进行评价。研究結果表明， BP人工神经网络应用于荆岳铁路对东洞庭湖自然保护区的生态影 响评价具有可行性，可为铁路工程对自然保护区的生态影响提供简单、客观的评价。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰 写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。 本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日 期 ： 上 摘 要自2004年第一次印发中长期铁路网规划以
5、来，我国的铁路建设行业蓬勃发展。 然而，作为线性非污染类项目，铁路工程虽然产生的污染物较少，但对生态环境的破 坏较大。由于地理位置的分布和城市发展的需要，鉄路工程在选线过程中不可避免地 穿越些自然保护区等重要生态敏感区。而生态敏感区是维护国家生态安全的基石， 往往分布着一些珍贵、稀有的动植物物种，且保护区内的生态系统也都具有典型性或 者特殊性。因此研究铁路工程对自然保护区的生态影响对于我国生态环境的保护工作 具有非常重要的意义。本文以荆岳铁路穿越东洞庭湖国家级自然保护区为实例，通过对铁路工程对自然 保护区的生态影响进行分析，从生态、环境、景观三个方面进行评价因子筛选，建立 生态影响评价指标体系
6、，构建BP人工神经网络评价模型，并对模型进行以下两点改 迸：一是采用在评价指标标准值之间随机生成数据的方法对训练样本进行扩充；是 是用L- M算法对传统的BP神经网络算法进行优化。最后用改进的 BP人工神经网络 模型对荆岳铁路穿越东洞庭湖自然保护区的生态影响进行评价。研宄结果表明，BP神经网络对荆岳铁路穿越东洞庭湖自然保护区的生态影响评价 值为0.299，对应的生态影响程度为较小影响。与传统生态影响评价方法相比，BP人 神经网络法更客观，该模型应用于荆岳铁路对东洞庭湖自然保护区的生态影响评价 具有可行性，可为铁路工程对自然保护区的生态影响提供简单、客观的评价。关键词：铁路工程；自然保护区；生态
7、影响评价；BP人工神经网络AbstractSince the issuance of the “Medium-and Long-term Railway Network Plan“ for the first time m 2004, Chinas railway construction industry has flourished. However, as a linear non-poliution project, altnough the railway Engineering produces less pollutants, it has a greater impact on
8、 the ecological environment. Due to the geographical distriDution and the needs of urban development, railway Engineering inevitably pass through some important ecologically sensitive areas such as nature reserves during the route selection process. It is the cornerstone of safeguarding national eco
9、logical security. There are often precious and rare animal and plant species, and the ecosystems in the protected areas are also typical or specific. Therefore, it is of great significance to study the ecological impact of railway Engineerings on nature reserves for the protection of ecological envi
10、ronment in China.Taking JingYue railway crossing the East Dongting Lake National Nature Reserve as an example, Through the analysis of the ecological impact of the railway Engineering on nature reserves, the evaluation factors were screened from the three aspects of ecology, environment and landscap
11、e, and the ecological impact assessment indicators were established. The system constructs a BP artiricial neural network evaluation model, and carries out two improvements to the model. First, the training sample is expanded by randomly generating data between the evaluation index standard values;
12、second, the LM algorithm is applied to the traditional BP neural network, so it is optimized. Finally, an improved BP artificial neural network model was used to evaluate the ecological impact of the Jingyue Railway crossing the East Dongting Lake Nature Reserve.The results of the study indicate tha
13、t the ecological impact of the BP neural network on the Jingyue Railway crossing the Dongting Lake Nature Reserve is estimated to be 0.299, and the corresponding ecological impact is a minor effect. Compared with the traditional ecological impact assessment method, the BP artificial neural network m
14、ethod is more objective. This model is applicable to evaluate the ecological impact of the Jingyue Railway crossing the East Dongting Lake Nature Reserve, and can be used for the ecological impactof the railway bngineermg on nature reserves and can provides a simple, objective assessment.key words:
15、Railway Engineering ; Nature Reserves; Ecological Impact Assessment;BP neural network目 录第 1章 绪 论 .1U研究背景 .11.2国内外研宄进展 .21.2.1国外研宄进展 .21.2.2国内研宄进展 .31.3研宄目标 .41.4研究内容与主要方法 .41.4.1研究内容 .41.4.2研究方法 .51.5研究技术路线 .5第2章铁路工程生态影响 .72.1生态影响 .72.1.1生态环境 .72丄2铁路工程生态影响 .72.2生态影响评价方法 .82.2.1列表清单法与图形叠置法 .82.2.2生态机
16、理分析法 .82.2.3层次分析法 .82.2.4综合指数法 .82.2.5类比分析法 .92.2.6 BP神经网络法 .92.3本章小结 .9第3章荆岳铁路工程和涉及自然保护区现状调查 .113.1工程概况与分析 .113.2东洞庭湖自然保护区介绍 .113.2.1保护区功能区划 .113.2.2保护区类型 .123.2.3保护对象 .123.3工程与东洞庭湖自然保护区关系 .123.4自然保护区生态环境现状调查 .133.4.1植物资源 .133.4.2植被生产及碳贮量现状 .213.4.3动物资源 .233.4.4特殊生态敏感点 .243.4.5 湿地 .253.4.6景观生态体系 .2
17、63.5本章小结 .27第4章对东洞庭湖自然保护区生态影响分析及评价指标体系的建立 .284.1生态影响分析 .284.1.1水土流失 .284.1.2对生物多祥性影响 .284丄3对特殊生态敏感点的影响 .304.1.4水、大气和噪声污染 .314丄5景观影响 .324.2生态影响评价指标体系 .324.2.1指标体系建立的原则 .334.2.2指标体系建立的方法 .334.2.3指标体系的建立 .344.3评价指标分析计算 .344.3.1 土壤侵蚀模数 .344.3.2林草覆盖率 .374.3.3生物多样性指数 .374.3.4植被生产 .394.3.5特殊生态敏感点影响度 .404.3.6悬浮固体SS .404.3.7总悬浮颗粒物TSP .41