مهندسی سازه و ساخت

مهندسی سازه و ساخت

ایجاد یک مدل مبتنی بر الگوریتم ژنتیک برای به حداقل رساندن زمان پروژه و تسطیح منابع

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 مربی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
2 بخش شهرسازی، شهرداری اهواز، اهواز، ایران
10.22065/jsce.2026.549009.3827
چکیده
در پروژه‌ها، تسطیح منابع برای دستیابی به نوسانات کمتر منابع انجام می‌شود تا از مشکل نیاز ناگهانی به منابع یا انباشت بیش از حد منابع جلوگیری شود. بزرگترین چالش در انجام تسطیح منابع، افزایش مدت زمان پروژه است. علاوه بر این، رویکردهای تحلیلی و اکتشافی سنتی هنگام حل مسائل تسطیح منابع ساختمانی ناکارآمد و انعطاف‌ناپذیر هستند. بر این اساس، به منظور ارائه مؤثر ترکیبی با کیفیت خوب از منابع ساختمانی متعدد، در این مطالعه از یک مدل الگوریتم ژنتیک برای غلبه بر معایب الگوریتم‌های تسطیح منابع ساختمانی سنتی استفاده شد. این پروژه شامل فعالیت‌هایی است که توسط روابط تقدم نوع پایان-شروع با تأخیر زمانی صفر به هم مرتبط هستند و به مجموعه‌ای از منابع تجدیدپذیر نیاز دارند. مقادیر تأخیر فعالیت‌ها توسط یک الگوریتم ژنتیک برای تسطیح منابع و به حداقل رساندن زمان پروژه تعیین می‌شوند. اعتبارسنجی مدل برای نشان دادن قابلیت و کاربردهای مدل انجام می‌شود. الگوریتم ژنتیک اصلاح‌شده بر روی نمونه‌های معیار تسطیح منابع ساختمانی آزمایش و با الگوریتم ژنتیک استاندارد، بهینه‌سازی ازدحام ذرات و بهینه‌سازی کلونی مورچه‌ها مقایسه شد. تحت شرایط آزمایش‌شده، به ترتیب ۴۹٪، ۵۵٪ و ۴۳٪ بهبود عملکرد را به دست آورد و ۴۴٪، ۴۹٪ و ۵۹٪ سریع‌تر همگرا شد. نتیجه گرفته شد که اصلاحات و بازنگری‌های اعمال‌شده در روش الگوریتم ژنتیک، مانند استفاده از احتمال پویا در ایجاد نسل‌های بعدی، می‌تواند سرعت و کارایی فرآیند ارتقا را بهبود بخشد و توانایی آن را در رسیدن به راه‌حل‌های سریع افزایش دهد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Development of a Genetic Algorithm-based model to minimize project time and level resources

نویسندگان English

fateme jazebi 1
Ali Ebadi 2
1 Instructor, Department of Civil Engineering, University of Payame Noor, Tehran, Iran
2 Expert of urbanization, Department of Urbanization, Ahwaz Municipality, Ahwaz, Iran.
چکیده English

In projects, resource leveling is done to reach lower resource fluctuations in order to avoid the problem of sudden resource needs or excessive resource accumulation. The biggest challenge in doing resource leveling is the increasing project duration. In addition, traditional analytical and heuristic approaches when solving construction resource leveling problems are inefficient and inflexible. Based on this, in order to effectively provide the good quality combination of multiple construction resources, a genetic algorithm model was employed in this study to overcome the drawbacks of traditional construction resource leveling algorithms. The project contains activities interrelated by finish-start type precedence relations with a zero-time lag, which require a set of renewable resources. Delay amounts of activities are determined by a genetic algorithm to level resources and minimize project time. Model validations are performed to demonstrate the model's capability and applications. The modified genetic algorithm was tested on benchmark construction resource-leveling instances and compared with standard genetic algorithm, particle swarm optimization, and ant colony optimization. Under the tested conditions, it achieved performance improvements of 49%, 55%, and 43%, respectively, and converged faster by 44%, 49%, and 59%. It was concluded that the applied revisions and modification of the genetic algorithm procedure, such as the usage of the dynamic probability in creating the next generations, could possibly improve the rapidity and the efficiency of the upgrade process and enhance its ability to arrive at quick solutions.

کلیدواژه‌ها English

Delay amount
project time minimization
Genetic Algorithm
Resource Levelling
Upgraded schedule

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 26 تیر 1405

  • تاریخ دریافت 14 مهر 1404
  • تاریخ بازنگری 05 تیر 1405
  • تاریخ پذیرش 26 تیر 1405