大型水利水电工程施工进展控制与优化

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1、大型水利水电工程施工进展控制与优化引言1.1问题的提出南水北调工程是我国目前在建规模最庞大的水利工程，2011年南水北调工程建设不断提速，开工速度、在建规模、完成投资等指标均创历史新高。根据规划，2011-2013年是南水北调工程建设的决战之年，东线和中线的主体工程均在这二年内建成。目前南水北调主体工程已全部开工建设，累计完成投资1376亿兀，占已批可研投资的60%}2012年计划完成投资640亿兀以上。南水北调工程施工条件复杂、规模庞大、资源投入数量多、建设周期长、施工过程受到自然因素、人为因素、机械设备等条件的限制，这些不确定因素对工

2、程施工进度产生一定程度的影响。为使施工进度的安排更加科学化、合理化，加强工程的进度优化与控制显得非常重要。施工进度的控制是项目施工管理的重要内容，工程的进度直接关系到工程的成本和质量，它与成本控制、质量控制一起称为工程项目的二大控制。二者相互制约，相互影响。　　大型水利水电工程施工进展控制与优化引言1.1问题的提出南水北调工程是我国目前在建规模最庞大的水利工程，2011年南水北调工程建设不断提速，开工速度、在建规模、完成投资等指标均创历史新高。根据规划，2011-2013年是南水北调工程建设的决战之年，东线和中线的主体工程均在这二年内建成

3、。目前南水北调主体工程已全部开工建设，累计完成投资1376亿兀，占已批可研投资的60%}2012年计划完成投资640亿兀以上。南水北调工程施工条件复杂、规模庞大、资源投入数量多、建设周期长、施工过程受到自然因素、人为因素、机械设备等条件的限制，这些不确定因素对工程施工进度产生一定程度的影响。为使施工进度的安排更加科学化、合理化，加强工程的进度优化与控制显得非常重要。施工进度的控制是项目施工管理的重要内容，工程的进度直接关系到工程的成本和质量，它与成本控制、质量控制一起称为工程项目的二大控制。二者相互制约，相互影响。在以往的工程项目优化过程

4、中，决策者往往使成本、工期和质量中的某一指标达到最优。然Ifn，在实际工程中，我们往往希一望工程中成本、工期、质量二者能达到均衡。这就需要我们对工程施工进度进行多目标优化。在现有的施工进度优化理论的基础上，本文提出了对大型水利水电施工阶段的进度控制优化。优化的过程中，通过分析工程实际施工情况，考虑影响大型水利工程施工进度的因素，提出了动态随机的概念，采用多目标遗传算法对施工进度控制进行优化。1.2施工进度控制研究现状制定一个科学合理的进度计划是工程进度目标按期实现的前提。工程施工进度受诸多因素影响，这就要求工程项目管理人员在事先对影响进度

5、的各种因素进行全面调查研究，预测、评估这些因素对工程建设进度产生的影响，并编制可行的进度计划。在执行进度计划的过程中，不可避免地会出现影响进度按计划执行的其他因素，使工程项目进度难以按预定计划执行。这就需要工程管理者在执行进度计划过程中，运用动态控制原理，不断进行检查，将实际情况与进度计划进行对比，找出计划产生偏差的原因，特别是找出主要原因后，需要采用一定的方法对施工进度控制进行优化。随着社会的发展，经历了过去40多年的研究，工程进度优化问题已经得到了很大的发展，在很多方面都得到了丰富的成果。(1)工程进度优化问题的确定性优化工程进度优化

6、问题最早得到研究的是确定性的优化问题。Kelley}l}第一个给出了工程费用和子项目执行时间之间的函数关系，从}fn建立了工程进度优化问题的数学基础。随后，Kelley}2}给出了一种方法来解决一类最小化工程总费用的确定性工程进度优化问题。确定性工程进度优化问题的研究主要分为两大类:第一类是解决在资源约束条件下优化整个工程的完工时间方面的研究。很多学者[3-6]采用数学规划方法对此类工程进度优化问题进行了研究。有的学者降8]采用了分支定界法来求解这类确定性的优化问题。陈勇强「8+]等人在分支定界法思想的基础上提出了一种新的精确求解多资源约

7、束下项目进度规划问题的最优化算法。首先依据网络图中活动的逻辑关系和资源约束进行分支构建搜索树，然后通过基十广探法思想提出的优选原则对搜索树中的分直接点进行比较，淘汰劣解进一步缩小搜索空间并提高求解的效率，最后得到了最优解。另一类则是在工程总完工时间约束下对资源的优化问题。Kelley}2}首先应用CPM方法来解决时间/费用的平衡问题。(2)工程进度优化问题的随机性优化实际上，任何一个优化问题的环境都充满着不确定的因素，ifu}_这些不确定的因素对整个优化问题来说是不能忽略的。如果我们将这些不确定的因素忽略掉，往往可能引起与原有问题的偏差，

8、由此得到的结果往往不能很好地应用到实际中去解决实际问题。因此，明确问题中存在的不确定性，并在优化时对不确定性加以研究非常必要。传统上，这些不确定性被假设为随机性，}fn解决各种实际问题中存在的