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维普资讯 循环网络模拟技术在土石方工程中的应用 胡程顺 ，毛校君 (浙江省建设投资集团有限公司，杭州 310012) [摘要] 土石方工程由于施工过程的复杂及受到众多随机因素的影响，很难用人工方法精确计算各道路的 行车及排队情况，确定各道路的等级以及施工机械设备的数量。采用循环网络模拟技术，用挖、装、运、卸等仿 真节点来模拟实际施工的相应过程 ，建立能反映土石方实际开挖过程的仿真模型。仿真得出的一系列施工 参数为辅助管理人员做出决策提供参考依据。某工程中的成功应用表 明，此方法快捷、便利，值得深入研究 并推广应用。 [关键词] 循环网络；模拟；土石方工程 [中图分类号] TV541；TP391．9 [文献标识码] A [文章编号] 1009—1742(2007)10—0071—04 研究，已取得了一定的研究成果。本文在此研究的基 1·引言 础上，针对土石方工程的施工特点，将改进的循环网 建筑施工中，有很多施工过程是循环进行的。如 络模型成功地应用于土石方工程施工中。 土石方开挖过程是一个由装渣、运渣、卸渣、空返等多 2 土石方工程中的循环网络技术应用 个工序组成的循环施工过程，以及高层建筑标准层的 垂直施工过程等。由于每道工序的作业时间多是随 在研究土石方工程施工问题时，以往是根据已 机的，每个工作循环都会产生随机排队现象，这样很 有的施工组织设计进度安排推算出运输强度，由运 可能在某一个循环作业中出现 “拥塞 口”现象而影响 输强度来选择相应的机械设备，再由此得出各种相 其他作业。对于这类工程的施工，若采用一般网络模 应的指标如车辆的平均行车流量、机械设备利用率 型(CPM／PERT)来表达整个工程的循环施工过程是 等。实际的施工过程是错综复杂的，各种偶然的因 极其复杂的，其节点或矢线数甚至可能要以成千上万 素和随机事件都有可能发生，并且施工运输系统中 计；此外，它也难以反映施工过程中某些随机时间因 各种车辆的运行循环时间、装渣、卸渣时间及装载 素及其影响。针对这一情况，20世纪70年代在美国 量，车辆在各道路交叉 口、装料点及卸料点处均有可 出现 了一种称之为 “循环 网络”(cycleoperation 能发生排队等待现象，而采用常规方法难 以全面考 network，CYCLONE)的网络计划技术u1．2J，这种技术是 虑这些不确定因素。 把排队理论与计算机模拟技术应用于网络计划技术 土石方工程施工是由运输设备装渣、运渣、卸渣、 中，通过计算机对工程对象的循环过程和随机事件的 空返等一系列特定运输环节所构成的一个闭合循环过 模拟，可以计算出不同资源水平和施工组织情况下循 程。在此过程中，各开挖工作面的汽车经装渣后，沿途 环施工过程的工期和成本，并找出有关的拥塞点；通 经过若干道路交叉口并汇合从其他开挖工作面而来的 过灵敏度分析可以寻找出最佳的机械设备配套组合 运输车辆，到达各 自不同的卸渣场，卸渣完毕即返回原 及理想的工期成本最优方案。我国首次由天津大 先工作面的装载机前等待装渣。这个过程循环往复进 学 一于上世纪80年代开始引入这种技术，对其在水 行。循环网络模拟技术正是研究这类循环施工问题行 电工程 、高层建筑等施工的应用进行了深入而细致的 之有效的方法。 [收稿 日期】 2005—11—18；修回日期 2007—03—19 [作者简介] 胡程顺 (1978一)，男，安徽池州市人，博士，浙江省建设投资集团有限公司，研究方向为工程项 目管理