基于Pareto解的堆石壩施工工期-質(zhì)量-成本均衡優(yōu)化研究.pdf

1、堆石壩施工是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，工程規(guī)模宏大，施工機(jī)械數(shù)量眾多，填筑進(jìn)度及質(zhì)量受眾多因素影響，給施工管理帶來了不小的挑戰(zhàn)，大壩工程中能否對工期-質(zhì)量-成本三大核心要素進(jìn)行綜合均衡優(yōu)化，是工程項(xiàng)目評價(jià)的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。工期、質(zhì)量和成本三個(gè)目標(biāo)之間既相互獨(dú)立又相互統(tǒng)一，其中任何一個(gè)因素的變動都可能對其他兩個(gè)產(chǎn)生顯著影響，同時(shí)，對于多目標(biāo)優(yōu)化問題，往往無法在改進(jìn)任何目標(biāo)函數(shù)的同時(shí)不削弱至少一個(gè)其他目標(biāo)函數(shù)，因此，對堆石壩壩體填筑施工進(jìn)行工期-質(zhì)

2、量-成本均衡優(yōu)化，已成為當(dāng)今工程決策者所面臨的重要課題。
　　目前大壩工程施工存在缺少工期-質(zhì)量-成本均衡優(yōu)化研究，且多目標(biāo)均衡優(yōu)化最優(yōu)解非唯一、而是存在一組Pareto解集的問題，雖然傳統(tǒng)的算法（如遺傳算法、非支配排序遺傳算法）在一定程度上對其進(jìn)行了考慮，但計(jì)算過程比較繁瑣，因此有必要對算法進(jìn)行改進(jìn)，以解決上述問題并提高算法的計(jì)算效率。本文基于實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)及堆石壩施工特點(diǎn)，建立了堆石壩施工工期-質(zhì)量-成本均衡優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并建立

3、了Pareto疊加模型對組合解支配關(guān)系進(jìn)行求解;通過對線性加權(quán)和法與TOPSIS法的比較分析，驗(yàn)證了耦合線性加權(quán)和法的可行性，基于Pareto疊加模型結(jié)論并結(jié)合多屬性效用函數(shù)提出了改進(jìn)的耦合線性加權(quán)和的非支配排序遺傳算法。通過結(jié)合工程實(shí)例，在考慮各施工因素（如機(jī)械參數(shù)、機(jī)械故障、碾壓參數(shù)等）的前提下分析計(jì)算各施工方案的工期、質(zhì)量和成本，并采用改進(jìn)的非支配排序遺傳算法進(jìn)行工期-質(zhì)量-成本均衡優(yōu)化，降低了算法的計(jì)算復(fù)雜度且提高了計(jì)算效率和魯