基于BIM与遗传算法的公路工程施工进度优化研究

文中构建了基于BIM和遗传算法的公路工程施工进度优化体系，基于BIM施工进度管理理念，建立了公路工程施工进度优化模型；运用适用性强和效率高的遗传算法对模型求解，并对实际案例进行了分析，确定了资源均衡下项目工期和成本的最优解，验证了其可行性和有效性。     

工程项目工期—成本—质量—安全水平综合优化研究

目前工程项目多目标优化的相关研究中,较少考虑工期、成本、质量等目标与安全水平之间的联系。针对这一不足,在分析工序安全水平影响因素的基础上,得到了成本—安全水平优化模型,并将安全目标引入工期—成本—质量优化模型,构建了工期—成本—质量—安全水平均衡优化模型。为了有效求解该型,引入了量子粒子群算法,结合工程实例进行模拟仿真,得到工期、成本、质量与安全水平的一系列 Pareto 解,并进行方案决策,结果表明得到的 Pareto 解集能为项目管理者的决策提供有效支持,量子粒子群优化算法在求解该模型方面是有效性的。     

基于NSGA-Ⅱ的工程项目工期-成本-质量均衡优化

工程项目工期-成本-质量多目标均衡优化是近年来工程项目管理领域的研究热点问题。针对这一问题,分析了工期与质量之间的关系,提出了工期与质量的s-型曲线,构建了工期一成本一质量的均衡优化模型,通过经典多目标测试函数对NSGA-II求解多目标优化问题的可行性和有效性进行了测试。在此基础上,利用该算法进行了工程项目工期-成本-质量的多目标均衡优化,得到了一组Pareto最优解,为项目管理者的决策提供了依据。     

基于模糊规划的工程项目工期—成本—质量均衡优化研究

在工程项目的实施过程中,由于存在技术、天气、人员等诸多不确定因素的影响,导致工期、成本、质量这三大目标均具有模糊性。由于工期、成本、质量是相互关联的矛盾统一体,对这3 个不确定目标约束进行均衡优化,也就成为工程项目管理的重要内容之一。根据可信性理论,建立了多模式工期—成本—质量均衡优化的模糊期望值模型;设计了模糊模拟、神经网络和多目标粒子群算法相结合的混合智能算法来求解模型;并通过一个工程实例验证了所构建的多模式工期-成本-质量均衡优化模型的合理性和混合智能算法对该类问题求解的有效性。     

基于遗传算法的项目工期成本质量综合优化

将工程项目管理中的3个目标要素--工期、成本和质量结合在一起,建立了多目标优化模型.应用多目标遗传算法模型进行求解,一次运行可得到一系列无偏好的最优决策方案,为决策者提供了三维可视的决策依据.通过一个算例,证明了模型具有的有效性和可行性,对工程项目管理中的多目标优化具有实用价值.     

基于BIM–遗传算法的建筑施工期多目标优化设计

本文以遗传算法为基础,结合BIM新技术,构建了兼具优化与仿真模拟功能的寻优模型,对建筑项目施工期的工期–成本进行优化分析。该模型分析了工期和成本变化的特点,修正了工期–成本关系曲线;改进设计了遗传算法中的遗传机制与数据处理方法,考虑建筑项目的规划及生产特点,重新布置了优化模型流程;将算法与BIM平台对接,引入了虚拟施工与碰撞检查等概念与方法,并给出了可行的对接操作方法。实验结果证明,这种新方法用于处理复杂的多目标优化问题是合理、有效的,不仅可以根据之前的工期/成本或合同数据,快速提供最优的工期/成本决策,还可以可视化施工过程,最终给出可靠的施工进度动态安排。优化框架对其他多目标问题也有参考价值。     

基于微粒群算法的建筑工程成本优化技术研究

在保证建筑工程进度的前提下,如何尽可能地减少施工总成本,是包括施工企业在内的相关同业普遍关注的一个问题。因此,针对建筑工程总费用的最小化问题,提出一种基于微粒群算法的BIM建筑工程成本优化技术:首先,建立工程项目"成本—工期"均衡优化数学模型,以此为基础,建立基于BIM的建筑工程成本优化信息模型,然后采用改进的微粒群算法优化求解上述数学模型。最后,以实际建筑工程项目为例,通过所提方法对施工进度计划进行优化,优化结果验证了所提方法的有效性。     

建设项目多目标综合优化方法研究

对于工程的质量、工期、成本、资源的均衡等多个目标进行控制市建筑工程项目管理的重要内容。在具体分析各个目标之间相互作用关系的基础上,建立了工期-费用关系模型、质量工期关系模型和资源均衡-工期关系模型。进一步在工程费用-费用优化的基础上,引入工程质量、资源均衡目标,综合单目标模型,建立了进度计划的多目标模型,利用多目标模糊决策理论,对实施方案进行优选,最后用算例验证了方法的可行性和实用性。     

基于粒子群算法的工程项目多目标优化问题研究

为了更有效地解决工程项目的工期—成本—质量优化问题,从施工单位的角度出发,基于工期、质量、成本间的对立统一关系,以双代号网络图中每项工作的持续时间为自变量,建立工期—成本—质量优化模型,采用标准粒子群算法来优化求解。为了消除量纲对评价标准的影响,对 3 个目标适应值采取了标准化的处理方法。利用 Matlab 软件,对一个工程案例进行多目标优化,通过与蒙特卡罗方法进行对比,分析了粒子群算法的计算效率,优化结果验证了粒子群算法求解工程项目多目标优化模型的可行性和适用性。     

基于遗传算法的项目管理优化仿真研究

传统的项目进度一维优化扩展至有偏好的二维目标(进度、成本)优化,同时将成本优化目标分解为项目成本大小以及资源均衡度从而构成三维目标优化,将无资源约束的环境扩展至资源约束下的复杂环境,将局部搜索优化领域扩展至全局范围内的优化.在内容上,先对项目的单目标优化管理理论进行详尽研究并指出其现实的局限性,同时提出了智能启化式方法-遗传算法在资源约束下项目管理优化方面的优势.在此基础上本文构建了基于三维目标偏好的项目管理优化仿真模型,解决了项目管理优化理论中最为重要的两大问题:资源约束下的项目进度优化以及资源约束下的三维目标(项目进度、项目成本以及资源均衡度)的优化问题.为了验证此模型对以上问题的有效性,本文应用Matlab仿真技术进行仿真模拟并与传统方法做比较,从结果可以看出遗传算法能够更好的解决此类问题.     

基于BIM和PDCA理论的大型综合体项目进度管控研究

以大型综合体项目为研究对象,基于建筑信息模型(BIM)开展施工进度模拟精细化研究,在此基础上提出一种施工进度管理方法,以期有效提升工程信息化水平。首先利用参数化建模方式创建三维BIM模型,导入广联达BIM5D平台生成四维模型,然后将计划-实施-检查-处置(PDCA)理论与BIM技术相结合,应用在结合点一(宏观视角下施工全过程进度管控)与结合点二(施工进度管控中重点环节的BIM强化应用),最后将该方法应用到大型综合体项目进度管控实例中验证其可行性。结果表明:将BIM技术与PDCA循环管理理论相结合,可以使施工全过程的进度管控目标更明确、管控流程更优化; 实际案例施工段二区的进度模拟次数减少60%,工期整体提前3.5%; BIM和PDCA结合应用有效提升了工程信息化水平,为建立科学有效的进度管理方法提供了新思路。     

结合 BIM 与驾驭式计算的施工协同管理方法研究

BIM 技术是解决工程项目施工过程中协同性问题的重要方法,结合驾驭式计算的建设项目施工协同管理方法能够进行实时可视化并能对计算仿真过程进行动态驾驭。通过分析驾驭式计算和 BIM 结合对于施工协同管理的重要作用,利用BIM 理论、工程协同管理理论以及多目标优化理论建立了基于 IFC 的多目标优化模型,并设计了驾驭式计算、协同进化算法和 BIM 的结合方案用来实现对多目标优化模型的计算。构建了施工阶段的协同管理模型来整合多目标优化流程以及施工各参与方的协同工作流程,该施工协同模型能够有效地实现施工阶段各个参与方之间的协同工作、对于多目标的协同优化以及对于过程的实时可视化与实时控制     

基于 BIM+GIS 的长距离引水工程建设管理系统设计与实现

针对长距离引水工程建设管理中存在可控性弱、信息共享交流困难等问题,提出了 Skyline 平台集成 BIM 信息模型的方法,实现了施工进度模拟和工程量统计,通过 Skyline 软件的二次开发建立了基于网络的长距离引水工程建设管理系统。系统以三维空间大场景为可视化交互环境,为各参建方提供了一个可视化的信息共享与协同办公平台,同时实现了以进度和工程量管理为核心的八大项目管理功能,满足引水工程建设管理需求,体现了 BIM 和 GIS 融合在引水工程建设管理中的应用价值。目前系统已应用到某引水工程中,效果良好。     

基于BIM的高铁连续梁桥施工过程可视化管理技术研究

为研究信息化技术在高铁连续梁桥施工管理中的应用,以跨新沂河连续梁桥为工程背景,基于BIM技术开展了高铁连续梁桥施工过程可视化管理技术研究。基于BIM技术参数化设计特点,完善了桥梁结构及施工临时设施的参数化族库,建立了施工场地和桥梁结构模型; 开展了钢筋的碰撞检查和施工过程的碰撞分析,优化桥梁的设计方案; 基于BIM模型,模拟了施工现场布置方案,形成了3D施工文档用于可视化交底,并将BIM与施工监测结合,实现桥梁施工监测布置方案的可视化; 针对传统施工进度管理模式存在的问题,开展了高铁连续梁桥的4D(3D+时间)施工进度模拟与施工进度管理研究。结果表明:采用参数化建模策略提高了高铁连续梁桥的建模效率; 基于BIM的施工全过程可视化模拟不仅有利于施工方案的完善,同时降低了施工人员的理解难度; 4D进度管理可实现材料、设备、场地布置和施工进度的动态及可视化管理,有效提高了现场管理的精细化程度,研究成果为高铁桥梁施工过程可视化管理提供了可靠的技术支撑。     

基于建筑施工过程管理的BIM能力成熟度评价

为迅速提高我国建筑施工企业对 BIM 技术应用能力与效度,参考软件成熟度评价模型（CMM）,构建 BIM 成熟度评估指标体系准确测量我国施工企业的 BIM 应用能力。评价体系建立的过程中充分考虑了各评价指标之间的关联性和测量指标的独立性,确保评估过程的模糊性与随机性;使用测量模型确定评价指标的权重,采用云模型进行成熟度评价,最终构建基于建筑施工过程的 BIM 能力成熟度模型。     

基于BIM 技术的装配式建筑精细化施工管理研究

随着 BIM 技术的发展,装配式建筑的智能化施工管理问题逐渐成为建筑行业关注的焦点。从装配式建筑的施工项目精细化管理角度出发,深入分析了 BIM 技术在装配式建筑的工程成本、质量、安全和进度 4 个方面的管理优势及具体应用,探讨了装配式建筑在施工过程中的精细化管理,强化施工和管理之间的关系,并以某海洋馆工程为例详细介绍了 BIM技术在装配式建筑上的具体应用,实现了装配式建筑的智能化和精细化的施工管理,优化施工方案、降低施工成本、缩短施工工期,提高施工质量,为推进装配式建筑的发展提供借鉴。     

改进关键链技术在地铁车站施工进度管理中的应用研究

为解决资源约束下地铁车站施工进度管理问题,结合地铁车站施工过程中周期长和协调难度大特征,探索关键链技术如何在地铁车站施工进度管理中发挥作用。引入工序持续时间比例、资源紧张度、工序位置系数和风险弹性系数不确定影响因素,运用熵权法和 TOPSIS 搭建缓冲区优化模型改进关键链技术,并通过实际案例验证改进关键链技术模型在地铁车站施工进度管理中的可行性。结果表明,与关键路径法相比,改进关键链技术缩减了工期,提高了完工率。将改进关键链技术应用于地铁站施工项目中,不仅丰富了其理论体系,而且对地铁站施工进度管理具有重要的实践意义。     

基于BIM的资源受限项目调度集成优化

建筑信息模型（BIM）发展迅速,已成为工程管理与项目管理领域研究的热点。为了实现项目调度信息集成化管理与共享,将项目调度优化与BIM技术相结合,提出了基于BIM的资源受限项目调度集成优化方法。利用BIM技术、项目调度理论以及优化算法,设计了基于BIM的资源受限项目调度集成优化框架。该框架将BIM三维模型扩展到项目调度维,采用遗传算法进行项目工期优化,利用BIM进行项目调度优化的动态模拟。通过案例验证了集成优化方法的有效性,实现了调度过程的4D动态模拟,为现场施工调度管理提供指导。     

资源有限下的公共建设项目进度优化研究--基于改进的蚁群优化算法

进度优化是施工项目计划的一个重要方面,文章提出了运用改进的蚁群优化算法来解决资源有限下的公共建设项目的进度优化问题,通过对西安北客站的实例的分析,进一步验证了蚁群优化算法对进度优化问题的求解具有普遍适用性。     

基于 BIM 的钢网架三维动态监测系统的设计与应用

BIM 技术与施工过程管理结合的难点之一就是如何将现场三维数据与 BIM 虚拟环境实时统一。通过结合现代测绘技术、无线传输技术和 BIM 技术,设计了一套应用于监测网架吊点、非吊点竖向形变,协助对网架提升过程中“异步现象”进行分析的三维动态监测系统。通过该系统在珠海航展馆钢网架提升实践中的应用,进一步分析了 BIM 技术在钢屋盖液压提升施工领域应用的前景和开发方向。