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建设工程施工进度BIM预测方法研究

李勇  
【摘要】:在工程项目管理实践中,施工进度管理直接关系到项目的经济效益,是项目管理的核心指标之一。由于施工过程的复杂性、动态性、不确定性等原因,使得工程实施中进度的预测与控制难度极大。在施工进度的实际管理中,合理考虑复杂多影响因素影响,能充分预测施工计划的不确定性,更加准确地评估工期风险,从而更加有效地控制施工进度。 本文旨在通过对进度复杂影响因素的概率统计分析,构建施工进度复杂因素的预测模型,提出基于BIM技术的进度预测集成系统,提高施工过程中短期工作复杂变化的定量、精细进度预测水平,以及整体施工进度的预测分析水平。 本文的主要工作如下: 首先,分析了BIM技术与精益建造LC理论的特点与异同,探讨了BIM技术和精益建造LC协同应用模式,提出BIM和LC关键技术集成方法。 其次,施工进度复杂影响因素随机分析。总结了施工工期的确定方法,基于计算机Dijkstra算法,改进网络计划计算系统,实现施工进度六个时间参数的自动计算和关键线路的自动识别计算,弥补现有施工进度软件应用系统不足。深入分析施工进度复杂影响因素的不确定性,提出了施工进度影响因素的概率统计方法。 第三,采用概率论、数理统计方法、可靠性理论、项目管理理论等,分析施工计划进度和预测实际进度的复杂关系,研究了单因素影响的施工进度随机预测模型。包括:材料供应因素和管理水平因素的确定性单因素目标进度预测模型、随机性单因素目标进度预测模型、单因素目标进度随机性预测模型。同时建立多种同类单因素进度预测模型。 第四,研究了多因素影响的整体进度预测模型。考虑随机性因素目标进度、因素目标进度随机性两种情况下,建立整个施工网络计划目标进度矩阵和进度偏移矩阵,得出整个施工网络计划预测进度矩阵和矩阵范数。同时提出工期优化控制方法。 第五,提出施工进度BIM技术预测集成方法,进行集成系统架构,探讨集成系统对单元工作进度和整体施工进度的影响因素识别、工期预测、实际进度定量预测方法,结合BIM技术平台实现施工进度的有效控制。 最后,工程案例分析,验证了本研究成果的可行性与适用性。研究结果表明,本文研究方法能够合理估计进度计划的不确定性,根据施工进度影响因素变化对进度计划进行动态监控,在工程实践中有着广泛的应用前景和巨大的应用价值。


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