基于蟻群算法的建筑工程項目多目標優(yōu)化研究
本文關鍵詞:基于蟻群算法的建筑工程項目多目標優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著建筑工程項目的規(guī)模大型化及復雜化的發(fā)展趨勢,安全事故頻繁發(fā)生,導致原有的管理模式已經(jīng)不能解決現(xiàn)代的施工項目管理中遇到更復雜更嚴峻的問題,急需一種新的管理方式來應對當代施工項目。對此,本文引入施工可靠性這一概念,應用到施工項目管理中,從而更好地實現(xiàn)對建筑工程項目的管理工作。其中施工可靠性是指基于質(zhì)量、安全、成本、工期四大目標來衡量建筑工程施工項目水平的一個綜合評價指標。本文主要工作如下:(1)通過對建筑工程項目施工系統(tǒng)中各個分部分項工程之間的關系進行深入研究,將其轉化成邏輯關系,從而構建出以工作單元為施工子系統(tǒng)的可靠性框圖;诂F(xiàn)有的關于可靠度的計算方法,本文分別采用了歷史資料統(tǒng)計的概率方法確定子系統(tǒng)的工期可靠性和成本可靠性,采用了故障樹分析法確定各個工作單元的質(zhì)量可靠性和安全可靠性。(2)根據(jù)已經(jīng)建立的工程項目施工可靠性模型,采用不交化最小路集法確定基于不同目標的施工系統(tǒng)可靠度值,創(chuàng)造性地提出了將系統(tǒng)的工期可靠度、成本可靠度、質(zhì)量可靠度和安全可靠度的幾何平均數(shù)作為施工系統(tǒng)總的可靠度,并根據(jù)已有施工系統(tǒng)可靠性的劃分區(qū)間來評價施工系統(tǒng)的可靠性整體水平。(3)構建以施工系統(tǒng)可靠性為約束條件的基于四大目標的建筑工程項目優(yōu)化模型,對質(zhì)量目標和安全目標兩個定性指標進行了量化處理,運用多種群蟻群算法對模型進行求解。最后選取了一管廊工程進行驗證。通過該實例驗證了以施工系統(tǒng)可靠性為約束條件的基于工期、成本、質(zhì)量及安全的工程項目多目標優(yōu)化理論是可行的,可根據(jù)搜索出可靠性最好的路徑得出對應著的施工方案,那么此施工方案就是該工程項目的最優(yōu)施工方案。為施工方案的選擇提供了一種新的思路,具有深刻的現(xiàn)實意義。
【關鍵詞】:施工可靠性 施工系統(tǒng) 施工子系統(tǒng) 多目標優(yōu)化 蟻群算法
【學位授予單位】:河北工程大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TU71
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 可靠性研究與發(fā)展歷史11-12
- 1.2.2 施工系統(tǒng)可靠性綜述12-13
- 1.2.3 基于工程項目的多目標優(yōu)化問題的研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3 研究內(nèi)容及研究思路14-18
- 1.3.1 主要研究內(nèi)容14-15
- 1.3.2 研究思路15-18
- 第2章 建筑工程項目施工系統(tǒng)可靠性概述18-28
- 2.1 施工系統(tǒng)可靠性的基本概念18
- 2.2 建筑工程項目施工網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性框圖的構建18-19
- 2.3 確定可靠度的基本方法19-25
- 2.3.1 利用歷史資料確定概率的計算方法20-21
- 2.3.2 利用概率分布的計算方法21-23
- 2.3.2.1 正態(tài)分布21
- 2.3.2.2 二項分布21-22
- 2.3.2.3 泊松分布22
- 2.3.2.4 均勻分布22
- 2.3.2.5 指數(shù)分布22-23
- 2.3.3 蒙特卡洛模擬法23
- 2.3.4 故障樹分析法23-25
- 2.4 本章小結25-28
- 第3章 建筑工程項目施工網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性的計算方法28-38
- 3.1 網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性計算方法28-30
- 3.1.1 圖論基礎28-30
- 3.2 最小路集法30-36
- 3.2.1 網(wǎng)絡最小路的求解方法31-33
- 3.2.1.1 鄰接矩陣法31-32
- 3.2.2.2 布爾行列式法32
- 3.2.2.3 節(jié)點搜索法32-33
- 3.2.2 對最小路集進行不交化處理33-36
- 3.2.2.1 對最小路集進行不交化處理的必要性33-34
- 3.2.2.2 不交化運算的基本原理34
- 3.2.2.3 利用BDD算法計算系統(tǒng)的可靠度34-36
- 3.3 施工網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠度的評價區(qū)間36
- 3.4 本章小結36-38
- 第4章 以施工系統(tǒng)可靠性為約束的多目標優(yōu)化研究38-54
- 4.1 工期、成本、質(zhì)量和安全四大目標之間的關系38-39
- 4.2 施工可靠性約束下的多目標協(xié)同優(yōu)化模型39-45
- 4.2.1 模型基本假設39
- 4.2.2 基礎關系模型39-44
- 4.2.3 可靠性約束下的多目標協(xié)同優(yōu)化模型構建44-45
- 4.3 多目標優(yōu)化問題的求解算法45-54
- 4.3.1 多目標優(yōu)化問題概述45
- 4.3.2 基于蟻群算法的多目標優(yōu)化45-54
- 4.3.2.1 蟻群算法的基本原理45-47
- 4.3.2.2 改進的蟻群算法的多目標優(yōu)化作用機理47-51
- 4.3.2.3 算法的實現(xiàn)51-54
- 第5章 工程實例54-70
- 5.1 工程背景54-55
- 5.2 工作單元的可靠性計算55-62
- 5.3 施工系統(tǒng)可靠性的計算62-66
- 5.4 基于蟻群算法的施工可靠性約束下的多目標優(yōu)化66-70
- 5.4.1 基本資料66
- 5.4.2 四大目標之間的關系模型66-68
- 5.4.3 建立施工可靠性約束下的四大目標優(yōu)化模型68
- 5.4.4 基于蟻群算法對多目標優(yōu)化模型求解68-70
- 結論與展望70-72
- 結論70-71
- 展望71-72
- 致謝72-74
- 參考文獻74-78
- 作者簡介78
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和科研成果78-79
【參考文獻】
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本文關鍵詞:基于蟻群算法的建筑工程項目多目標優(yōu)化研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:292777
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