安全质量费用工期在网络计划中的系统优化研究

施工网络计划中安全、质量、费用、工期达到综合优化是工程管理决策追求的目标,在工程项目管理中对这4个指标进行全面系统分析,并且进行综合均衡优化,对于提高工程项目的综合效益至关重要.采取在网络计划所有可行的施工方案中寻求最优的方案组合,从而达到总目标的优化.并且通过一个实例来说明本方法的应用.     

基于物理规划的工程项目综合均衡优化

质量、工期和成本是工程项目三大主要控制目标,对于工程项目中质量-工期-成本综合均衡优化问题,传统的基于权重的决策方法存在各目标权重难以合理确定的问题.为此引入物理规划方法建立工程项目质量-工期-成本综合均衡优化模型.决策者只需设定各目标的偏好,即可通过该均衡优化模型获得符合决策者偏好的优化方案,使决策过程更加符合工程实际,避免了确定无实际物理意义的各目标权重的问题.通过桥梁工程实例验证了该方法的有效性和实用性.     

灰色关联分析在最佳承包商选择中的应用

承包商选择方法是否科学合理直接关系到工程项目的成败.由于承包商选择方的主观性和承包商信息获取的不完备性,若采用传统选择方法,难以取得良好的效果,并最终影响到业主的利益.针对承包商信息的灰色特征,建立了承包商选择的灰色关联度决策模型,选用投标报价、施工方案、施工工期、质量水平和企业信誉作为5个主要评价指标,运用该模型并结合工程实例进行了灰色关联分析,获得了较为可靠的承包商排序,选出了最佳承包商,证明了该方法在最佳承包商选择中的可行性和有效性.旨在为承包商选择方提供一种简单、快捷而有效的评价方法,帮助承包商选择方做出综合和相对客观的评价.     

沙子的开采

为一个1000×500(米)地区沙子的开采进行工程设计和评估.根据该地区20×10个网点处有关数据,估算该地区的沙的储量是210万吨.在每月10万吨的开挖量的限制条件和考虑1%的月贴现率下,引入开采每吨沙土所获利润函数,确定开采沙子的施工原则是实现该函数由大到小.然后照顾施工方便设计每月具体工程方案,计算出整个工程需投资2364.6万元,工期30个月.可采沙195.54万吨,获利润近1500万元,利润率在60%以上.     

基于资源互补的项目伙伴选择方法

当不同企业承担的工程项目在同一地区同时开展时,彼此间经常会存在工程资源互补的可能,如果加以合理利用,便能够使项目的实施进一步得到优化。因此,企业如何选择有资源互补潜力的最佳合作伙伴有必要予以研究。文中从合作博弈的角度阐述了资源互补的形成机理,定性分析了伙伴选择问题的决策特征;运用双层规划构建了基于资源互补的项目伙伴选择模型,提出了基于期望收益约束选择的求解方法。最后以某临港产业园区填海项目与其他项目的资源互补为例,采用文中提出的模型及求解方法优化施工方案,得到降低建设投资、缩减施工工期的优化效果。     

基于ISM的地震灾后恢复重建影响因素分析

地震灾后恢复重建是地震灾害受灾国的一项艰巨而繁重的工作任务.地震灾害的破坏性使恢复重建具有复杂性、不确定性和开放性的特点,因此地震灾后恢复重建影响因素不但具有复杂性,而且影响范围和程度也各不相同.引入ISM模型解决了地震灾后恢复重建影响因素多而杂的问题,在文献资料统计基础上构建地震灾后恢复重建影响因子解析结构模型.通过分析确定地震灾后恢复重建关键影响区素共16个:重建主体、重建经验、施工条件、物价、资金、工程成本、建材质量、施工工期、标准施工、检验维修、工程利用、公共服务、自然环境、运行经费、社会饵障、居民激励.该结论为政府优化地震灾后恢复重建工作,保证重建效果具有重要意义.     

基于蒙特卡洛方法的网络计划资源优化

蒙特卡洛方法由计算机产生伪随机数而生成试验点,根据约束条件找到优化解,据此编制C语言程序,可以成功求解网络计划的工期固定-资源均衡优化、资源有限-工期最短优化和资源有限-工期最短-资源均衡优化,并给出蒙特卡洛方法得到最优解的概率.算例结果表明:相同条件下,基于蒙特卡洛方法的工期固定-资源均衡优化方案资源方差较粒子群算法小,基于蒙特卡洛方法的资源有限-工期最短优化方案工期较遗传算法短,基于蒙特卡洛方法的资源有限-工期最短-资源均衡优化方案工期较遗传算法短.     

考虑返修的建设项目时间-成本-质量问题

当施工过程中质量不达标需要返修以改进项目质量,但相应地会影响项目工期和成本。本文基于经典多模式资源受限项目调度问题构建一种新的非线性规划模型,目标为项目成本最小和工期最短,其中项目成本考虑返修成本以提高项目质量。首先,使用二元非独立正态分布函数描述活动质量,根据活动间的串联或并联关系定义隐蔽工程质量为活动质量的函数。其次,本文提出一种基于NSGA的混合蛙跳算法,采用串行进度产生方案和调整的活动列表编码,其中蛙跳过程结合了遗传算法中的交叉操作和基于置换的局域搜索。最后,整个模型算法应用于框架铁路立交桥施工项目,验证本文算法性能在支配解数量和质量上都优于标准NSGA。     

基于灰色关联的网络计划综合优化

针对建设项目追求质量最优、工期最短、费用最低、资源使用最均衡并体现出安全施工和工程风险信息的目标,从灰色关联的基本原理出发,通过计算网络计划中各可行方案与虚拟最优方案的安全、质量、费用、工期集成的灰色关联度,得出方案的优劣排序,对工程项目管理具有实际的应用价值.     

基于云化双重AHP模型的地铁施工方案选择研究

根据专家对于方案评判指标重要性的自然思维对比过程和形成数据的特点,提出了云化双重AHP模型对备选方案进行选优,并应用于地铁施工方案选择.专家的自然思维对比过程分两次进行.第一次是赖于工程背景,不同施工方案之间相同评判指标的比较;第二次是不考虑实际工程背景下的各指标比较.使用云模型嵌入AHP是为了对专家提供的不确定信息进行处理.基于上述两点考虑构建了云化双重AHP模型.分析了4种隧道施工方案,得到了方案选优指标.分析结果表明:对于给定的工程背景,使用盾构法施工是最优的.最后将该模型与现有4种模型进行对比,说明了模型的相对优点.     

区间数型地铁绿色施工方案优化模型及其应用

地铁绿色施工方案优化时由于各专家对待优化方案的意见不同,其评价指标多以区间数形式表示.针对待优化地铁绿色施工方案不能直接比较优劣的问题,根据区间数的误差分布形式将区间数转化为a+bi型联系数,按优化方案要求构造"理想方案"和"负理想方案",采用主、客观组合赋权法计算各方案与"理想方案"和"负理想方案"的加权海明距离,运用扩展的最小二乘方准则构造目标函数,建立了区间数型地铁绿色施工方案优化模型.通过一地铁4种绿色施工方案优化实例进行了计算分析,得到优化的绿色施工方案.计算分析结果表明,模型计算简便,赋权合理,优化方案更接近工程实际.     

工期与收益的最优化模型

运用经济学原理及最优决策方案 ,建立了如何选择最优工期和制定奖惩措施的动态优化模型 .利用泛函变分法求出在各种情况下的最优工期 ,并确定出影响最优工期的各种因素 ;然后确定出使双方都有利的激励强度 ;最后利用计算机对模型进行了模拟分析 ,并对结果给出了详细的分析 .     

基于网络图时间参数UTM算法的施工项目资源优化

资源优化是建设工程项目施工计划的一个重要内容.当施工计划某一时段资源用量大于资源限量时,就需调整工作计划重新满足资源限量条件,并使工期不变或延长最少.提出的施工进度计划网络图时间参数的UTM算法和"资源有限、工期最短"的资源优化算法,实现了利用计算机快速计算进行优化,并通过算例验证了算法的有效性.     

简化的消去与选择转换法在施工方案优选中的应用

为了探讨工程项目施工方案决策的有效方法,提高建筑施工企业生产力水平.采用进行简化的消去与选择转换法(ELECTRE)法在建设工程项目施工方案优选中的应用研究.给出简化ELECTRE法计算过程和工程项目施工方案优选的基本步骤,并以剪力墙结构模板施工方案优选为实例进行分析,在MATLAB平台上编程进行了计算.算例分析结果表明,简化的ELECTRE法可以得到考虑多因素影响的施工方案优劣顺序,原理清楚简单,适于程序化计算排序结果准确可靠.最后简化的ELECTRE法可以有效地解决施工方案优选问题,具有良好的理论和工程应用价值.     

基于熵权的混凝土大坝浇筑方案多目标决策研究

系统分析大坝施工的机械配置、混凝土坝面分仓等控制性因素,通过计算机施工仿真,分析施工方案的施工强度、工期等决策因素,结合机械设备投资费用,运用基于熵权的多目标决策理论,得到决策熵权,结合决策者的主观权重,建立浇筑施工方案多目标决策模型.工程应用说明,应用熵权进行多目标决策,能够较好地反映各决策指标的差异程度,具有概念清晰、实用的特点.     

工程项目资源均衡优化的混合遗传算法研究

"工期固定—资源均衡"优化是指在工期一定的条件下,合理调整网络计划的某些工序,以实现资源均衡利用的一种管理方法.本文基于工程项目资源均衡优化方法中常用的遗传算法和最小矩法,提出了一种混合遗传算法.该算法首先使用遗传算法得到一个较好的初始点,然后采用最小矩法进行局部优化,克服了遗传算法局部寻优能力不足的缺陷,增强了算法的优化效果.最后通过算例分析验证了该混合算法的可行性和有效性,因而是一种较好的优化算法.     

基于灰色关联分析的邯郸市空气质量影响因素研究——以经济社会指标为视角

运用灰色关联分析法研究了2014-2018年邯郸市部分经济社会指标与空气质量影响的关联程度.结果表明:工业增加值、能源消耗、邯郸市机动车拥有量是影响邯郸市空气污染的主要因素.其中工业增加值与SO_2关联程度最高,能源消耗与PM_(2.5)和PM_(10)关联程度最高,邯郸市机动车拥有量与NO_2、O_3、CO关联程度最高.针对空气质量影响因素的分析,提出产业升级改造,优化能源结构,绿色出行等建议.     

铁路客运网络列车开行方案优化模型的列生成算法

列车开行方案的设计是铁路旅客运输组织规划中的一个重要环节。本文首先给出了一个综合考虑铁路旅客运输的经济效益和公共服务性的优化模型,以铁路旅客运输的公共效益最大化为目标,对整个铁路客运网络上不同始发-终到和不同停站方式的列车开行方案进行优化。然后提出了一个求解此模型的启发式列生成算法,该算法与标准列生成算法相比,可以减少迭代次数并缩短收敛时间。最后给出一组利用随机生成的网络和需求进行求解的算例,验证本算法可以在较短时间内求解较大规模的铁路网络列车开行方案优化问题,并能有效缩小问题规模。     

工程问题的Petri网模型及其分析

提出一种工程问题的Petri网模型及其构造方法,并且通过该Petri网模型及其可达标识图,给出了整个工程的关键路径和合理施工方案的求解方法.     

智能电网环境下主从博弈模型及应用实例

工程博弈论立足于应用博弈论的基本理论、建模与求解方法,并考虑工程实际技术条件解决工程设计与试验中的优化决策问题.智能电网作为一个融合先进电力、通讯、控制和计算机技术的巨维信息-物理系统,其优化设计、规划、调度和控制等问题本质上属于复杂系统多主体多目标优化决策理论范畴,而由于各优化目标之间的竞争属性以及决策主体的多元化,使得应用工程博弈论突破智能电网面临的上述关键技术瓶颈成为可能,其中主从博弈问题是工程博弈论的难点和热点之一.有鉴于此,论文从非合作博弈角度出发,梳理总结了智能电网环境下的四类典型主从博弈问题,构建了Nash-Stackelberg-Nash博弈模型,提出了一般性求解方法.针对一个零售市场定价与调度的仿真算例,验证了所提模型与方法的有效性和正确性.论文所提方法对研究工程决策中的其他问题具有重要的借鉴价值,同时也为工程博弈论提供了新的理论增长点.