工期和资源限制下的地铁明挖车站施工进度计划优化方法

摘要

近几年，地铁作为城市轨道交通的重要组成部分，发挥着越来越重要的作用。明挖法施工是地铁车站建设中一种常见的方法，其施工工艺较为简单，无需高精设备，工序对应的施工持续时间相对较为固定，且具有一定的逻辑顺序关系。在制定地铁明挖车站施工进度计划过程中，通常既要考虑项目的工期目标和施工项目的工序衔接关系，还要满足所需资源受限的情况，才能顺利完成车站施工任务。工期限制往往是建设单位出于种种原因考虑，人为增加的;而资源限制常常是施工单位在设备、场地或人力等多个方面，不能在项目整个进行过程中，时刻保持资源供给量满足需求。另外，车站本身施工过程是多个相互关联的工序组成，它的内在逻辑顺序同样受到限制。本文以某地铁明挖车站工程为背景，研究了在满足施工工期和资源约束情况下合理制定施工计划的优化问题。
　　针对这一问题，本文在分析的基础上，利用网络计划技术、启发式算法等，分别建立了满足工期目标和资源限制条件下实现项目工期最短和消除资源需求高峰与低谷之间差距过大，即最小化项目工期和资源均衡两个单目标的项目进度计划数学模型。其中，模型描述了工期约束、可使用资源约束以及各项目工序的紧前紧后约束。对于工程最小化工期和资源均衡目标，挑选了较为合理有效的优先规则，提出了一个适合该目标的启发式算法，并给出了算法步骤，分析了该算法的时间复杂性。通过具体算例的验证，说明模型是可行和有效的，并且该算法可以得到可行解。这一研究，对推进建设工程的管理研究及其应用具有积极意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景

1．2 研究意义

1．3 研究内容

1．4 本章小结

第2章 基础研究概况

2．1 项目进度计划

2．1．1 项目

2．1．2 进度控制管理

2．1．3 进度计划

2．2 资源受限的项目计划与调度

2．2．1 资源不受限的研究情况

2．2．2 资源受限的项目计划与调度问题

2．3 地铁明挖施工进度计划优化问题

2．3．1 地铁工程工期目标

2．3．2 优化问题

2．3．3 影响地铁工程进度的关键因素

2．4 相关研究

2．4．1 网络计划

2．4．2 启发式算法

2．5 本章小结

第3章 工期和资源限制下的地铁明挖车站最小化工期问题

3．1 问题描述

3．1．1 问题提出

3．1．2 问题假设

3．2 优化问题数学模型

3．2．1 变量

3．2．2 模型

3．2．3 约束条件

3．3 模型分析

3．4 模型求解与计算

3．4．1 求解方法：启发式算法

3．4．2 算例：地铁明挖车站施工项目

3．4．3 计算过程

3．4．4 计算结果

3．4．5 结果分析

3．5 本章小结

第4章 工期和劳力资源限制下的地铁明挖车站资源均衡问题

4．1 问题描述

4．1．1 问题提出

4．1．2 问题假设

4．2 优化问题数学模型

4．2．1 变量

4．2．2 模型

4．2．3 约束条件

4．3 模型分析

4．4 模型求解与计算

4．4．1 求解方法：启发式算法

4．4．2 算例：地铁明挖车站施工项目

4．4．3 计算过程

4．4．4 计算结果

4．4．5 结果分析

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 研究结论

5．2 研究展望

致谢

参考文献