论文研究-循环网络模拟技术.pdf

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第2期 循环网络模拟技术 9 3.棋型的立 建立循环网络模型时,首先应明确工施工过程中有哪些活动以及各活动之间的逻辑关系;2活动进 行所需的流水单元,3模型屮所需的各种参数.然后由模型的组成部分建立起初步模型。建模过程是 个反复修改的过程,当所建模型与实际基本相符时为最后的循环网络模型。图3是一循环网络模型。 模型的计算机模拟 模型建立之后,就可以进行模拟计算。模拟的目的是为了计算工期、施工成本、生产率、流水单元 的等待时间。从而获得供决策使用的信息。 编写拟程序的主要思想 循环网络模型的模拟属于离散型模拟,在模拟中用时钟值扫描的方法去控制模拟动态进程 开始时,令初始的模拟时间为零,检查有无可以开始的活动,当实施该活动所需的全部流水单元均 已具备时,该活动即可以开始。然后根据此活动完成所需的持续时间(确定型或随机型)计算其结束时 间(结束时间=现在时间+持续时间)。当无新活动开始时,找出最早结束的活动,此刻的模拟时间为 该活动的结束时阃。然后释放流水单元。此时如需继续进行模拟,则返回。否则,统计结果并输出, 对于随机型的活动持续时间用随机数发生器确定,根据分布函数生成相应的随机变量求得。 2.樓拟的主要步囊 开始) 输入数据 不可以 活动 可以开始吗?7 找出最小的EEF TNOWR EEF 可以 T(*TNOW 计算活动持续时间DUR r(n=TQ(-1)+ EET=TNOw+DUR r()-T(-1)]·N TA(=TA(-1)+ [T(n-T(-1)].J 是 模拟计算,> 继续进行吗? 否 TNOW 计算施工费用和生产率 输出结果 结果 图2程序简要框图 0 系统工程理论与实践 1994年3月 塔肉微 关您 兴 魁了(憾图 樱 A 之 R 第2期 循环网络模拟技术 L检查所有活动节点的工作任务能否扦始。C节点只有当其所有紧前Q节点的流水单都具备 时,才可以开始。N节点只有当流水单元流入其节点时才能开始。 2若活动节点的工作任务可以开始,计算其结束时间.结束时间(EET)=现在时间(TNOH) +持续时间(DUR)。否则,转下一步。 3找出最小的EET值及其相应的节点,此时模拟时间T(i)=EFT(最小),然后释放流水单元 1统计并输出Q节点中流水单元的等待时间和活动节点的工作时间 5判断模拟过程是否继续进行。若要继续进行则回到第一步,否则转下一步 6计算施工成本和生产率 3.简要框图(图2) 三、计算实例 1.实例概况和循环网络模型建立 呆水电站导流洞洞长12230米,采用18×25米城门洞型式断而。为满足钻孔装碴等设备的工作要 求,分三层开挖、为了查清地质情况,改善通风条件,拟采用中导坑贯通然后扩大的方案。 中导坑断面尺刂为4×3米,开挖时钻孔和出碴顺序作业,开挖过程中除当碰上地质情况软弱破碎 时釆取措施(如立即喷锚攴护)外,中导坑洞挖过程中不喷锚攴护和衬砌。仅钻孔岀碴两大上序。开挖 采用TI-268四臂台车钻孔,光面爆破,3立米装载机配15吨自卸汽车出碴。考虑到中导坑开挖是由 钻孔、装药、爆破、散烟、安全检査和处理、岀碴等工序组成,建立了中导坑洞挖循环网终模型(图 该模型所需参数是根据初步设计确定的。限于篇幅未把活动的持续时间和流水单元的成本列出 2.计算说明 模拟计算的目的在丁:一方面检验本程序的功能,另一方面得到合理的机械配备方案。要得到理想 的配备方案,必须计算很多方案。只体地说要对各种机械设备和工作队的不同组合下的所有方案都进行 计算。然后从中选择可行的最佳方案。但因计算速度较慢,在时间卜不允许,本次的计算只是在定的 机械设备和工作队的情况下,确定最佳的自卸汽车的配备量, 3.计算结果和灵敏度分析 自卸汽车配备七辆情况的模拟结果为,工期218424小时,施工费用91733万元。生产率为 03358米/小时 ?4 用一卸汽不数关系曲线 8790 2 T期-錦汽车数文系曲线 56789101213d汽车数(辆 图4工期与费用——白卸汽车数关系曲线 系统工程理论与实践 1994年3月 改变自卸汽车数量,得到不同自卸汽车数情况下的工期、费用和产率。计算结果见表2。根据六 种方案的计算结果绘制工期和费用与自卸汽车数的关系曲线,见图4。 从图4可以看出,当自卸汽车数小于10辆时,工期和费用随自卸汽车数的增加而减小;当自卸汽 车数量大于10辆时,工期随自卸汽车数的增加变化很小,而费用却随自卸汽车数的增加而增加,因 此,白卸汽车配备10辆时较为合理,这时,费用与原方案相比节省1080万元。 表2不同自卸汽车数情况计算结果 方案 自卸汽车数(辆) 工期(小时) 贵用(万元) 生产率(米/小时) 2371.99 103395 0.3092 2096.10 911.11 0.3499 2079.37 906.54 03527 11 2077.34 908.44 0.353l 五 2077.56 9¥4.73 0353l 原方案 2184.28 91733 0.3358 结束语 很多复杂的带有随机因素的现实世界系统,不可能准确地用解析方法计算的数学模型来描述,仿真 模拟经常是唯一可行的一种方式。计算机仿真就是用计算机对实际复杂系统进行大最的动态模拟,从而 获得描述系统特征的数量指标,为决策者提供定量的依据 循环施工过程是一个复杂的系统,要对一个复杂的系统进行研究,一般较难建立合适的数学模型。 此时采用循环网络模拟技术来模拟循环施工过程,可以得到满意的结果。从这次模拟计算可以看到,模 型节点和循环次数愈多,经济效益愈有潜力可挖,这种方法的优点就更为显著.如有很长的隧洞施工或 有多幢同类型高层建筑群施工,采用循环网络模拟技术进行模拟优化,是很有价值的。 新开发的循环网络模拟程序是针对循环网络一般方法来设计的,具有一定的通用性 循环网络模拟技术是在70年代后期才开始发展起来的,在我国有关这方面的研究工作刚起步。要 使这种方法达到一定水平,还需继续努力、不断改进和完善。 为文獻 (1) Halpin. Daniel w. and woodhead, Ronald, w. Design of Construction and Process Operation, John wiley and sons, Inc, New york, [976 (2) Paulson B C. Jr. Construction Operations Simulation by Microcomputer. Journal of the Construction Engi nccring and management, ASCE, Vol 1 13, June, 1987 征文 国际一般系统学报( International Journal of General Systems)定于今年出版“系统重构性分析在 中国的现状”专辑( Special Issue on Current Status of System Reconstructability Analysis in China),委 托中科院系统所舒光复为特邀编辑。征集近年(1988年以后)国内系统重构分析理论方法与应用研究 成果的论文,有意投稿的作者,请于1994年5月31日前将论文题目、英文摘要(200-400字)及详细 地址寄到北京中关村,中国科学院系统科学研究所舒光复收。邮政编码:100080

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2019-09-20
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