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基于BIM技术工程项目4D进度优化研究

杨凯  
【摘要】:工程项目进度管理是工程管理过程的重要工作,对整个工程项目的实施具有至关重要的影响,直接关系到项目目标能否顺利实现以及项目参与者的经济效益,而如何使用科学精细化的技术方法对项目进度管理过程进行优化,是进度管理的基本问题。随着BIM技术的迅速兴起,BIM-4D技术在项目进度管理中的应用也愈发成熟普及,但现有对BIM-4D进度管理的研究多局限于软件应用、理论推广以及宏观进度控制,其在进度优化方面也多依赖人工经验与主观预测,对于BIM-4D技术进度优化的二次开发研究较少。因此,本文旨在对现阶段BIM-4D技术的进度优化进行深层次二次开发,将BIM-4D技术信息化优势与人工智能粒子群算法进度优化体系结合,对工期、费用进行深入优化,将二者优势共同应用于工程项目进度优化中,使数学算法模型与信息化技术相结合,同时也使进度优化结果更加准确科学。本文首先系统地分析了传统工程项目进度优化的内容与技术方法,总结出传统项目进度优化现存问题,将BIM-4D技术在进度管理方面的应用与传统进度优化形成对比,验证BIM-4D技术应用优势与必要性。在以上分析基础上对BIM-4D技术在进度优化中的应用进行系统分析,建立了其技术实现应用流程,包括BIM三维模型的设计、施工进度计划编制以及4D模型的建立与施工进度模拟的技术方法。其次,本文在研究BIM-4D技术在工期、费用方面优化的基础上提出了需要进一步深化的问题,对BIM-4D技术进度优化进行了二次开发,进一步改善BIM-4D技术进度优化管理方法。将BIM-4D技术的进度优化与科学人工智能粒子群算法结合,提升对工期、费用优化质量。第一、将BIM-4D技术与精益建造理论进行交互分析,构建BIM-4D技术与精益建造理论交互模式,为BIM-4D进度优化技术二次开发提供理论集成支持。第二、在BIM-4D技术优势下运用人工智能粒子群算法对工期与费用进行科学优化,实现对进度科学精确优化。第三、构建基于BIM-4D技术工期-费用优化模型集成方法,在BIM-4D技术基础上运用工期-费用动态优化体系进行进度优化,实现计算机集成系统,使BIM-4D技术进度优化应用更加精细化,同时为进度优化研究提供新方法。最后对上述集成系统方法,以实际工程为例进行实证研究。在实际工程实例基础上建立BIM三维模型、编制进度计划构建4D模型以实现施工进度动态模拟。同时在Matlab软件中运用粒子群算求解工期-费用动态模型进行仿真实验,求得最优工期与最低净现费用,达到进度精确数学优化。


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