公路工程施工现场平面布置的优化研究

摘要

公路工程建设项目近几年迅猛发展，每年的建设规模和建设数量都在不停地增长，人们在施工过程不断积累施工经验。施工经验在许多时候都可以使得人们在施工过程中事半功倍，也有利于施工工作更加顺利进行，但经验也容易产生不良影响，施工现场平面布置问题就是其中的一个例子。公路工程施工现场平面布置作为施工组织设计的重要组成部分，对公路工程施工有着重要的指导作用，但在实际施工过程中往往没得到足够的重视，导致一些工程项目付出了额外的施工成本，而这在很大程度上是由于过度依赖于以往的施工经验造成的。
　　通过查阅相关文献和笔者的施工经验，分析了目前施工现场平面布置存在的主要问题，即施工现场的平面布置方案制定的依据不够充分、方案的规范度和标准度不足、布置方案容易与实际施工脱节，进而导致布置方案未能得到足够的重视。针对上述问题，进一步查阅国内外资料，整理归纳国内外学者在施工平面布置优化问题中的研究内容与研究观点，同时从理论上阐述了施工平面布置的实质含义、意义及依据等。
　　剖析施工现场平面布置问题的实质，发现其应属于二次分配问题，并结合工程项目管理的主要目标，将最小化建设成本设定为优化模型的目标函数。在此基础上对比分析各类优化方法，发现遗传算法在优化问题的处理中有着其他方法无法比拟的优势，故提出了采用遗传算法解决施工平面布置的优化问题。针对该算法可能出现多个最优解的情况，进一步寻找多方案的评价决策方法，为最大限度地避免人为主观因素对评价结果产生的不良影响，本文提出了基于隶属度的熵值权重模糊综合评价法，用于解决多个优化方案“优中选优”的问题。
　　最后，通过工程实际案例对文中提出的优化模型及优化方法进行验证。从案例分析中发现，利用遗传算法求解优化模型，得到的优化方案较原方案建设成本节约了13％，说明了该方法在施工现场平面布置优化问题中的适用性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的及意义

1．2．1 研究的目的

1．2．2 研究的意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 国内研究现状

1．3．2 国外研究现状

1．4 研究内容及技术路线

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究方法及技术路线

1．5 本章小结

第二章 施工现场平面布置相关理论

2．1 施工现场平面布置的内涵

2．1．1 施工总平面布置的含义

2．1．2 单位工程施工平面布置的含义

2．2 施工现场平面布置的意义及原则

2．2．1 施工平面布置的意义

2．2．2 施工平面布置的原则与依据

2．3 施工现场平面布置存在的问题与不足

2．4 本章小结

第三章 施工现场平面布置优化方法分析

3．1 施工现场平面布置优化方法

3．1．1 平面布置优化方法介绍

3．1．2 各类优化方法的比较与选择

3．2 遗传算法的相关理论

3．2．1 思想及要素

3．2．2 操作流程

3．3 本章小结

第四章 基于遗传算法的施工现场平面布置优化

4．1 优化过程总体结构

4．2 施工现场平面布置的优化问题分析及模型建立

4．2．1 施工现场平面布置优化问题影响因素分析

4．2．2 施工现场平面布置优化问题的实质

4．2．3 施工现场平面布置优化问题的模型建立

4．3 基于遗传算法多个优化结果进一步“优中选优”

4．3．1 施工现场平面布置方案影响因素分析

4．3．2 评价指标筛选原则及指标体系建立原则

4．3．3 施工场地平面布置方案评价指标体系建立

4．3．4 优化方案的评价方法确定

4．4 本章小结

第五章 案例分析

5．1 工程项目介绍

5．1．1 工程概况

5．1．2 工程项目施工现场平面布置

5．2 工程项目施工现场平面布置优化

5．2．1 模型输入阶段

5．2．2 模型优化阶段

5．2．3 多个优化方案“优中选优”

5．3 本章小结

第六章 结论与展望

致谢

参考文献