基于模糊和多目標進化算法的建筑工程施工進度優(yōu)化研究.pdf

1、隨著建筑工程設計水平、施工技術的不斷提高,工程項目的施工規(guī)模也越來越大。項目在施工過程中,需要使用大量的人力、機械、材料等資源,而資源本身是有限的,如果對工程的施工進度計劃不周全、組織不當,就會產生窩工、停工、等待資源等現(xiàn)象,影響整個工程的施工進度,造成資源的浪費,資金投入的增加。針對施工進度優(yōu)化的研究可以為項目管理者提供技術指導,使其在資源有限的條件下,能夠合理安排各工序的開工時間,縮短建設工期,使建筑產品早日投入使用,為建設單位和施

2、工單位帶來較高的經濟效益。
　　 目前針對施工進度優(yōu)化的研究大多是在假定工序持續(xù)時間一定的條件下,對工期、資源、費用等某一個目標進行優(yōu)化。然而,由于受外界因素的影響,工序的持續(xù)時間通常是不確定的,而且在優(yōu)化過程中僅考慮單一目標,并不能滿足實際需求。鑒于此,本文以模糊數學和多目標進化算法為理論基礎,在資源受限條件下,分別對工期不確定性和多目標條件下的施工進度優(yōu)化問題進行了研究。
　　 (1)針對工序持續(xù)時間的不確定性,引入

3、模糊數學理論,采用六點模糊數表示工序的持續(xù)時間,利用重心距離法來比較模糊數的大小。以建設單位對優(yōu)化工期的滿意度和優(yōu)化工期的可靠性為優(yōu)化目標,建立了模糊數學優(yōu)化模型,編寫了相關優(yōu)化程序。通過相關實例分析,證明了算法的可行性。
　　 (2)建立了在多種資源約束下,以工期和資源均衡為優(yōu)化目標的多目標施工進度優(yōu)化數學模型,并基于非支配排序遺傳算法,設計了一種適合求解該類問題的算法。該算法采用任務鏈表的編碼方案,利用個體的非支配等級和擁擠

4、距離來計算適應度。通過相關實例分析,證明該算法可求得多種較優(yōu)方案,項目管理者可根據自身需求選擇不同方案進行施工,更加具有靈活性。
　　 (3)在以上研究的基礎上,以Microsoft Excel軟件為開發(fā)平臺,利用VBA語言編寫了施工進度優(yōu)化程序。該程序操作簡單,可生成網絡圖、資源消耗量等圖表,能直觀的表達工序之間的邏輯關系、施工進度及資源消耗等信息,可為工程技術人員監(jiān)督、管理項目進程提供有力的指導和幫助,具有重要工程應用價值。