建筑施工進(jìn)度計(jì)劃建模與控制方法研究.pdf

1、建筑施工進(jìn)度計(jì)劃是對(duì)各項(xiàng)施工作業(yè)活動(dòng)在邏輯和時(shí)間上進(jìn)行適當(dāng)?shù)匕才?，以便有效地利用有限的資源條件，在保證施工質(zhì)量的前提下按期完成整個(gè)工程項(xiàng)目的施工。然而由于工期長(zhǎng)、投資大、工序多、施工條件復(fù)雜等因素制約，制定施工進(jìn)度計(jì)劃是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程。所以，需要在施工開(kāi)始之前，找到一種合適的方法對(duì)建筑施工過(guò)程進(jìn)行清楚準(zhǔn)確地建模并對(duì)其構(gòu)成要素及整體靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性加以分析，這樣可在項(xiàng)目開(kāi)始之前發(fā)現(xiàn)并克服施工過(guò)程中可能存在的致命錯(cuò)誤；另一方面，優(yōu)化和控制

2、也是施工過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題，在對(duì)建筑施工過(guò)程進(jìn)行建模的基礎(chǔ)上根據(jù)給定的一些約束條件對(duì)施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化，并在施工過(guò)程中對(duì)進(jìn)度信息加以處理、評(píng)價(jià)，可以達(dá)到修正和尋優(yōu)的目的。
　　本文首先從建筑施工項(xiàng)目特征入手，分析建筑施工進(jìn)度計(jì)劃的層次性和高度協(xié)調(diào)的特點(diǎn)，依據(jù)工程管理組織規(guī)模和粒度的特點(diǎn)，劃分出進(jìn)度計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)層次，建立了分級(jí)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃模型，給出網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的參數(shù)計(jì)算方法、關(guān)鍵線路的確定方法和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑判蚍椒?。然后以系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，對(duì)建筑施工

3、進(jìn)度計(jì)劃系統(tǒng)進(jìn)行分析，認(rèn)為建筑施工過(guò)程是一種離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，并對(duì)其系統(tǒng)特性進(jìn)行了分析，歸納出建筑施工進(jìn)度計(jì)劃建模的需求，并確定了以Petri網(wǎng)作為建模方法，從而完成了本文的理論基礎(chǔ)。
　　在分級(jí)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃和Petri網(wǎng)理論的基礎(chǔ)之上，本文對(duì)進(jìn)度計(jì)劃模型的構(gòu)建進(jìn)行了研究，指出進(jìn)度計(jì)劃是由過(guò)程模型和作業(yè)模型構(gòu)成的，對(duì)它們的關(guān)系進(jìn)行了研究。分別構(gòu)建了進(jìn)度計(jì)劃過(guò)程模型和作業(yè)模型。對(duì)于施工過(guò)程模型，定義了基于賦時(shí)Petri網(wǎng)的分級(jí)施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)

4、劃（Hierarchical Network Planning of Construction）過(guò)程模型，定義了分級(jí)庫(kù)所與任務(wù)變遷，并基于可達(dá)樹(shù)對(duì)模型正確性進(jìn)行分析。對(duì)于施工作業(yè)模型，研究了施工過(guò)程的Petri網(wǎng)描述和施工作業(yè)的時(shí)間在Petri網(wǎng)中的表達(dá)，定義了不同類型的工序搭接的表示方法。
　　在施工進(jìn)度計(jì)劃優(yōu)化方面，根據(jù)我國(guó)工程項(xiàng)目管理模式，為滿足建筑施工進(jìn)度計(jì)劃優(yōu)化需求，基于HNPC模型建立了一個(gè)二級(jí)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃優(yōu)化模型；對(duì)資源

5、約束工期調(diào)整和工期固定資源均衡兩種常見(jiàn)情況進(jìn)行了研究，給出了一種模擬退火遺傳算法的解決策略；以Petri網(wǎng)模型的變遷激發(fā)序列作為染色體進(jìn)行計(jì)算，使算法和Petri網(wǎng)模型統(tǒng)一起來(lái)。
　　在進(jìn)度計(jì)劃控制方法方面，把平衡線（Line of Balance）方法引入到建筑施工進(jìn)度控制中。闡述了LOB方法應(yīng)用的原則和步驟；把前鋒線（Schedule Front Line）法和LOB方法結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工進(jìn)度的監(jiān)控，并給出了基于LOB和SF

6、L進(jìn)行進(jìn)度偏差識(shí)別的方法；根據(jù)HNPC模型的特點(diǎn)，闡明了建筑施工進(jìn)度計(jì)劃的特征，把模糊動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法引入到建筑施工進(jìn)度計(jì)劃調(diào)整中，并給出了具體實(shí)現(xiàn)方法。
　　本文系統(tǒng)地研究建筑施工進(jìn)度計(jì)劃建模與控制技術(shù)的理論與方法，將系統(tǒng)工程、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃、模擬退火遺傳算法、模糊動(dòng)態(tài)規(guī)劃等技術(shù)引入到進(jìn)度計(jì)劃的建模與控制領(lǐng)域，豐富了建筑施工進(jìn)度計(jì)劃研究方法；提出了建筑施工分級(jí)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃模型，建立了施工過(guò)程模型和作業(yè)模型，有助于研究成果的實(shí)際應(yīng)用；通過(guò)施工進(jìn)