考虑工作空间干扰下的建设项目调度优化研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ivan_wongxc
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随着国家城镇一体化和新农村建设战略的加速推进,我国工程建设领域多年所积累的矛盾日益显现。建设项目的调度问题一直以来都是基建领域研究者和实践者所面临的一个重要且具有挑战性的问题,社会经济发展的同时提出了更高质量的建设要求,从而加快区域建设领域的技术更新速度,项目建设呈现日新月异的变化。在这种大环境和发展趋势下,项目的规模正逐渐变的越来越大,复杂程度越来越高,工作空间作为执行建设活动时的重要资源,面对现代化建设新要求,传统项目管理方法已变得难以应对。如果在同一工作空间内执行两个或多个活动,则会发生工作空间干扰。工作空间干扰是工程管理中的一个严重问题。它不仅会导致工作效率下降,还会增加劳动力的风险,因此考虑工作空间干扰下的建设项目调度的优化研究尤为重要。本文结合日常建筑工地中的工作空间干扰下导致工作效率低下、返工和员工面临风险的实际情况,提出了一个关于控制和减轻工作空间干扰的研究,特别地考虑两种类型的工作空间干扰:不可接受的工作空间干扰(USI)和可接受的工作空间干扰(ASI)。在调度过程中,如果两个活动导致USI,则必须将其调度为不重叠的执行周期。如果导致ASI的两项活动同时执行,互相干扰将导致工作效率下降。本文建立了两种工作空间干扰下的建设项目调度数学模型,混合整数多目标优化。然后提出了一种求解该问题的两阶段元启发式算法,并选择了两个建设场景来说明该方法的有效性。与传统的前向调度方法相比,两阶段元启发式算法可以获得平均更短的项目完工时间、更少的总成本以及执行过程中更小的资源使用变化。但是在实际问题中,由于自然灾害或者其他不可抗力的影响会出现资源不可用或者资源中断,本文还考虑在资源中断情况下项目调度问题针对的不同经济的有效措施,其中中断的资源随着项目的进展而动态恢复。首先,提出了一种新的主动调度技术来确定制造跨度,重点是最大化可用作缓冲区的流动资源,以有效处理未来的任何中断。其次,本文引入了一种双目标方法,用于在发生中断时进行无功调度,其中修正的制造时间跨度和恢复成本都是最小的。在这里采用一种专门设计的基于多种方法的优化算法对主动和被动模型进行求解,所得结果表明,与最先进的算法相比,该方法具有优势。本文最后以某高铁站站房建设项目为例,在工期限制和资源约束的前提下制定了项目调度计划方案。利用本文设计的方法能够将对建设过程的不利影响降到最低,进而保证项目进度保持一个较快的水平,验证了该方法的可行性,再依据整篇文章的分析过程和结果,提出了具有针对性的建设性意见。通过某高铁站建设项目这一实际的工程,充分说明了本文所提方法在实际项目管理中的实用性。
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