基于蒙特卡洛树搜索的土石方动态调配算法及验证

针对堆石坝填筑进度控制以及土石方动态调运问题,受AlphaGo-Zero的启发,本文提出了一个基于蒙特卡洛树搜索(Monte Carlo tree search,MCTS)的土石方智能动态调配模型。该模型以当前累计填筑工程量、紧邻前一月份完成工程量以及当前月份为状态,用各月填筑工作面对应的填筑可达强度约束动作空间,综合考虑节点工期、总工期、坝面施工机械费用和土石方调运费用等因素构造奖励函数。此外,结合本文研究问题的特点,对MCTS迭代中的上限置信区间算法(upper confidence bound apply to tree,UCT)进行了改进和比较分析,最后以一个工程实例对本文提出模型的有效性进行了验证分析。结果表明,与施工仿真相比,以MCTS为框架的土石方动态调配模型的计算分析时间大大减少,为土石方动态调配问题提供了新的模型与手段。     

南水北调土石方平衡分析与调运

结合南水北调第二建设部管理范围内实际土石方平衡调运与设计规划的土石方平衡调运的变化,通过对实施土石方平衡情况和调用平衡原因进行分析,阐明土石方平衡调运可以减少弃土弃渣场占地,减少大量改变,并能使各项工作变被动为主动。为南水北调其他段和其他线性工程的土石方平衡与相互间的调运,提供借鉴和参考。     

向家坝水电站工程土石方调配平衡研究

向家坝水电站工程土石方开挖、填筑及弃渣量巨大,土石方调配问题合理与否,直接影响到工程进度、质量、投资等目标的实现.尤其是弃渣要求用于建设施工、生活营地,能否合理调运并及时形成这些场地,对工程顺利实施有重大影响.使用计算机模拟技术,采用应用广泛的运筹学线性规划方法,建立了向家坝工程的土石方调配数学模型,编程电算求解,得出调配优化结果并汇总分析,据此判断弃渣道路布置、道路运输强度、施工场地形成以及渣场规划容量的合理性.研究结果为向家坝水电站工程土石方调配施工组织设计提供了可靠依据.研究证明,采用线性规划方法解决水电工程土石方调配问题是合理可靠的.     

土石方调运动态平衡技术研究与应用

基于物联网集成技术,研究大方量土石方开挖、调运、利用率等的有效管理,实现对大型基建工程中土石方开挖、运输、存储、消耗、转运和库存量等环节进行跟踪、管理及控制,通过所有运单数据,支持现场土石方的计量与结算需要.同时也为土石方的调运与动态平衡分析提供了强有力的数据支撑.     

防汛物资多储备点多需求点调运模型研究

防汛物资在应对洪水灾害中起着关键性的作用,防汛物资的科学调运关系到防汛抢险工作的顺利实施。以多储备点、多需求点物资调运为研究对象,同时考虑调运总时间最短和运输成本最低,建立多目标组合优化模型,采用基于Pareto概念的遗传算法(PGA)及求解多目标线性规划的逐步法进行模型求解。以L市为例,运用构建的模型和算法对其2015年汛期的抢险物资调运方案进行计算,通过MATLAB7.0编程求解。研究表明,所构建的调运模型与采用的算法具有较好的实用性和科学性。     

公路工程土石方调配应用研究

通过对公路工程土石方调配线性规划的优化并综合考虑施工进度和工作面的生产强度,对土石方调配的成本控制、资源优化进行分析研究,结合线性规划模型、大系统分解协调模型和动态规划模型等土石方调配优化模型建立一个综合性的土石方调配系统。弥补了现有线性规划调配方案在实施过程中无法与现场实际施工状态相匹配的缺陷。进一步提高了路基开挖方的利用率,压缩运输成本,减少弃方和借方量,降低对沿线生态环境的破坏。     

喷灌系统优化设计混合模型及其求解方法

本文提出了喷灌系统优化设计的混合模型及其求解方法，对于该模型中管网优化块角结构线性规划子模型提出了新的算法，该方法在求解此类问题时比单纯形法快得多，这就与大中型喷灌系统的优化设计提供了可能。     

基于混合微粒群算法的堆石坝土石方调配计算

基于微粒群算法和模拟退火算法,构成混合微粒群算法.建立混合微粒群算法数学模型,用于堆石坝土石方调配计算.在河口村水库面板堆石坝土石方调配计算的应用中,计算成果为施工组织设计提供了较为详尽、可靠的数据支持.与其他算法相比,利用混合微粒群算法解决土石方调配问题方便、可行.     

水火电联合系统多目标优化调度

建立了一个水火电力系统多目标优化调度模型，提出一种宽容约束的交互式计 算方法。在分解协调的过程中，本文提出的收敛准则，提高了计算精度。对非 线性规划问题的求解采用DFP算法，避免了牛顿法中计算海森矩阵及逆阵,而又保持了牛 顿法收敛速度快的优点。算例结果表明：该模型是合理的，算法是有效的。     

某面板堆石坝土石方平衡计算

土石方平衡是面板堆石坝施工过程中的核心问题之一。本文以某面板堆石坝为分析对象,采用线性规划的方法,以调配系统的总费用最低为目标,将土石方调配问题转化成数学模型;细致考虑施工中的实际因素,运用计算机对数学模型进行求解,通过土石方平衡表将计算结果表现出来。     

道路工程土石方调配与施工进度的动态联合优化

土石方调配是道路工程路基设计与施工中的重要问题。根据道路工程土石方调配施工的特点与要求,考虑土石方调配施工过程的动态性、施工进度的局部可调整性以及施工作业面的生产强度限制,将土石方的优化调配与施工进度结合,建立道路工程土石方调配与施工进度的动态联合优化模型,实现道路路基土石方调配的动态优化以及与工程进度的联合优化。工程实践应用表明,本模型的计算结果提高了道路路基开挖料的利用率,减少弃料量和借料区开挖量,减少了弃料占地面积和借料区征地面积,有利于保护道路沿线生态环境,最终实现了经济目标与生态目标的共同改进。本模型具有实用性和可操作性,满足工程应用的要求,可在道路工程中推广应用。     

水利水电工程场内道路土石方运输强度计算

如何合理确定水利水电工程场内道路土石方运输强度,对确定道路等级、优化施工道路的设计标准、减小施工难度、减少工程投资尤为重要。针对水利水电工程场内道路土石方运输强度计算的难点,建立了场内道路土石方运输强度计算模型,同时基于Mine Sched软件提出了一种标准化的计算方法,分别从输入条件标准化、计算过程参数化和计算结果可视化等方面进行了阐述。工程实例应用分析表明,计算结果与工程设计方案结果相符,可供类似工程借鉴。     

基于导流程序的堆石坝土石方施工进度优化

构建了土石方调配的数学模型,建模过程中重点考虑了部分约束条件和必要的干预因素,并把最为经济定格为全过程调配的目标。运用低阶计算方法,把受空间和时间限制的土石方调配系统的动态问题成功地静态化,最后求解就可以应用静态的线性规划方法。本方法操作方便、概念清楚,便于全局优化。     

大型泥浆泵远距离土方吹填造地技术的应用

随着近几年经济和社会的快速发展,各地高度重视水利工程和围海造地工程的建设。针对沿海地区土方工程施工的特点,采用大型泥浆泵远距离土方吹填筑堤造地,相比传统的挖掘机开挖结合自卸车运输或采用挖泥船输送土方的方法,不仅操作简单,而且安全隐患减少,只要配备足够数量的船只和泥浆泵,工程工期将大大缩短,而且成本低,见效快。     

长江引水三期陆域水库库区开挖方式及土方处置研究

长江引水三期陆域水库库区采用开挖成库形成库容。本文针对目前库区现状地面高程和地下水位均较高,结合开挖方式的选择,研究和解决大工程量土方的弃土方案。通过社会化解决方案和利用弃土绿化造地以及抬高横沙东滩滩地,有效利用了弃土资源,降低工程造价。为今后上海地区解决大方量工程弃土提供了一种解决思路。     

对工程建设中方格网法计算土方量的研究

计算土方量在工程项目中是一个必不可少的环节.其目的是确定同一地块开挖(或填充)前后的开挖量(或填方量),实际上就是计算体积,我们可以根据不同的地形条件选择最为合适的方法进行计算.对方格网法计算土方量进行分析并对其进行改进.     

基于BIM的精细化土石方量计算方法

土石方量是影响大型土木工程的工程进度和技术经济指标的重要参数。提出了一种基于BIM的精细化土石方量计算方法,以提高计算速度和精度。首先,将大型土木工程的地表面分成若干矩形子域,在每个子域上采用独立的薄板样条插值函数进行曲面拟合;然后,采用规则直角三角形网格对地形曲面进行离散,通过三角形网格的自动加密来提高和控制计算精度;最后,通过开挖面与地形面三角面片的拓扑及几何计算,得到准确的开挖边界位置,从而实现自动放坡并在BIM中生成三维开挖实体,得到精细化的土石方量计算结果。算例分析结果表明,所提出的方法可以自动准确计算大型土木工程的土石方量,提高设计效率和质量。     

施工高度中误差对方格网法计算土方量的影响

通过对土方量计算原理、方法和精度的分析,推导出两种用方格网法计算土方量时施工高度中误差的计算公式,由此可计算出在不同边长和面积条件下的施工高度中误差,并通过分析得出在不同面积条件下,用方格网法计算土方量时为满足土方量精度要求的最佳方格网边长范围。更多还原