文档介绍：江苏科技大学
硕士学位论文
基于遗传算法的建筑工程多目标综合优化
姓名:刘东峰
申请学位级别:硕士
专业:管理科学与工程
指导教师:张光明
2011-03-22
摘要
摘要
建筑施工中,工期、质量和成本是三个重要目标,这三个目标的好坏对项目的成
功与否具有很大的影响,但是以往对项目的优化大都是考虑工期-成本的优化,很少涉
及质量目标,这显然满足不了现实需要。在前人的研究成果中,对这三个目标进行优
化的模型有两种:第一种模型是在工期-成本、工期-质量、工期-资源为线性关系的基
础之上构建;第二种模型是在工期、成本、质量为非线性关系的基础之上构建。
本文分别就这两种不同的关系提出了两种综合优化模型,第一种模型是根据质量、
成本与时间的关系,建立成本和质量的目标函数,然后求出各工序的可能完成时间所
对应的成本和质量。为了应用遗传算法进行求解我们把各个工序的可能完成时间以及
其所对应的质量和所需费用作为一个模式,每个工序的可能完成时间即对应着其模式
的数量,这样每个模式都对应不同的施工时间、施工质量和施工成本,最后由每个工
序的模式组成染色体,通过遗传算法进行求解;在第二种模型中,完成各个工序的时
间、成本和质量是没有联系的,每个工序的不同完成时间对应相应的成本和质量,其
染色体的组成同第一种模型,然后用遗传算法进行求解,运行之后可以得到多组解,
决策者可以根据自己的偏好进行选择,最后对这两种模型进行比较,以确定出彼此的
优缺点。
为了避免资源在单位时间内投入量过大,在三大目标综合优化的基础上加入了资
源均衡操作,提出了一个两阶段优化模型,第一阶段是对工期、成本和质量进行综合
优化;第二阶段是从第一阶段对所得到的非劣解中,由决策者选择一个或多个满意的
解输入到本阶段进行资源均衡优化,把各个工序的开始时间作为模式构成染色体,进
行遗传操作,最后通过一个工程案例证明了两阶段模型的可行性与优越性。
关键词:质量;资源;综合优化;遗传算法;模式
I
Abstract
Abstract
Duration, cost and quality is the three main objectives of the construction. The
performance of these three objectives can directly affect the entire target of the project .The
best solution for a project is to achieve high quality with low cost in a proper time limit. But
the previous model which could only resolve the time-cost trade-off problems that cannot
satisfy decision makers’ requirement. Because of these three goals are conflicting, and if one
of the goal is improvement, other goals will be weakened inevitably. So therefore we can
only enable the overall goal of project to achieve superiorly , that is to say under the premise
of the total target is satisfied, to ensure the quality is relatively high, relatively short duration
and the cost is relatively low.
As a result of the limitation of the method, and most of the optimal method is about
two goals of the three objectives, so we should find a method which is contains three goals.
In predecessor’s research results, there are to types of synthesis optimization models: and
one of the models is establis