基于PERT-SD混合系统的公路工程项目工期建模仿真研究

摘要

随着国家的交通基础建设的高速发展，公路的数量不断增长，规模快速扩大。由于道路工程外部环境复杂，施工条件困难，参与人员水平参差不齐等，公路施工的不确定因素与日俱增，导致施工进度控制风险越来越大。而工期能否按时完成具有十分重要的意义，如果盲目的抢工期，不但会增加成本的投入，而且可能造成安全事故。
　　合理的控制工程进度在工程项目施工管理中至关重要。大型公路工程项目的进度管理与控制具有非线性、复杂性、动态发展等特性。以往的工程实践表明，传统的进度管理方法诸如CPM/PERT由于其静态性等已经很难满足日趋复杂的进度管理的要求，而简单的系统动力学方法其精度不高而备受诟病，本文针对目前进度管理方法的不足，提出引入关键链思想，对PERT进行改进，从而融入到系统动力学系统的改进模型，以来研究如何更加合理高效地控制工程项目的进度。
　　首先，分析了传统进度管理方法的不足，在道路施工的现状的基础上，结合道路施工的特点以明确建模需要解决的问题，并确定了模型的意义、目的和边界。
　　其次，在已有案例工程的基础上，建立Pert网络计划，并采用ACTIM启发式算法进行关键链的识别,这样就将资源约束考虑进来，得到考虑资源约束的施工网络图。
　　再次，通过设计出施工工序的启发式识别算法，对公路施工过程中的活动进行排序，得到不同工序活动的集合。从而建立起工序依赖关系的表函数，以此来实现了关键链和系统动力学的结合。
　　最后，选取成都市某公路工程作为研究对象，通过整理收集的资料，并优化模型中的参数，构建起模型中的变量及其方程式，结合工程项目施工的实际情况建立起来工期控制子系统、施工过程子系统、工程表现子系统以及资源子系统，并将建立起来的工序依赖关系表函数融入到系统动力学系统中，从而建立起来基于PERT-SD的离散-连续混合系统模型。通过对各子系统相互之间联系进行分析，建立因果关系图和反馈环，并应用系统动力学VENSIM软件对该混合模型进行模拟仿真，应到实际工程项目施工以对其进度控制与管理进行模拟分析，模拟结果表明与实际工程拟合度很高。
　　本文通过对采用不同的策略以动态的分析评价进度变化，对公路施工进度实现了有效的管理，表明该模型的合理性和可行性，从而对实际施工起到有效的指导。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究的背景与意义

1.2 文献综述

1.3 研究内容、方法及思路

1.4 研究的目标及创新点

第二章 系统动力学理论概述

2.1系统动力学理论基本概念

2.2系统动力学的特性

2.3系统动力学原理及建模步骤

2.4 系统动力学建模方法

2.5系统动力语言- DYNAMO模拟语言简介

2.6系统动力学软件-Vensim软件简介

2.7 本章小结

第三章 公路工程进度管理系统的系统动力学建模

3.1 建模的目的和系统边界的确定

3.2系统动力学模型变量的介绍

3.3公路工程项目进度管理建模

3.4本章小结

第四章 离散事件仿真PERT网络计划与SD仿真的结合

4.1 基于关键链思想的公路工程施工活动排序

4.2基于关键链思想的公路工程工序活动表函数的建立

4.3 本章小结

第五章 基于PERT-SD混合模型的公路工程进度管理决策分析

5.1工程实例概况

5.2公路工程项目施工混合模型系统的参数设定

5.3模型检验及结果分析

5.4政策及建议

5.5 本章小结

第六章 研究的结论、不足与展望

6.1结论

6.2研究的不足

6.3 展望

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文

致谢