基于Agent交互协议的施工运输资源均衡模型

2023-10-05 理论教育版权反馈

【摘要】：在满足自由浮动时间约束的条件下，可求出该时间段内资源差最小的非关键任务的起止时间节点。

水平运输的资源亦可作为施工进度管理的资源，而资源均衡直接关系到车辆配置强度的控制。根据资源是否可以更新，是否可以反复利用，项目资源可以大致分为可更新资源和不可更新资源。可更新资源在每个时间段的供应量是有限的，但它们并不随着项目的进展而减少或被消耗掉，每个任务完成后将释放其占用过的该类资源，如人力资源、机器设备、活动场地等资源均属于此类资源。不可更新资源属于消耗类资源，每个活动在执行完任务后，该类资源被转化为建筑构件的组成部分，不再被释放出来，如各类建材及原材料。此处所讨论的资源属于可更新资源范畴。

资源作为约束条件时，当前占用的资源量不能超过可提供的资源最大量。资源作为目标函数时，主要有资源可用量成本问题（resource availability costproblem，RACP）和资源均衡问题（resource leveling problem，RLP）。此处重点描述后者。

资源均衡优化需要在保证项目工期不变、各项任务之间的时序关系不变、任务持续时间不变、资源使用强度不变、任务执行过程不被中断的前提条件下，通过充分利用非关键路径上的工序时差，合理规划各个非关键路径上任务的开始时间，将资源占用从需求高峰期调出，转入需求低峰期，即通过“削峰填谷”，减少资源需求的波动，达到资源均衡的目的。因此，如存在多种类型的资源时，可以采用各时段资源需求与平均需求偏差的平方加权之和作为资源均衡的目标函数：

其中，Rk（t）＝为项目中t时刻资源k的需求总量， pagenumber_ebook=51,pagenumber_book=45 为资源k在整个项目工期内资源需求的平均水平，wk为资源k的加权系数。

根据关键链法中的概念，通过设定非关键路径的范围，为保证总工期不受影响，将关键路径和接近关键路径上的资源排除出资源均衡的范畴，那么参与资源均衡的路径应满足与关键路径差距足够大的约束条件：(www.chuimin.cn)

其中，Tmax为关键路径的工期，Ti为任意路径的工期，ε为任意路径工期与关键路径工期的差异系数。

因此，根据式（4-6）确定需要资源均衡的非关键路径，根据式（4-5）预估需要均衡的资源目标，根据非关键路径上任务的自由浮动时间，改变该任务的开始时间，计算资源使用发生改变的时间段内该资源最大使用量与最小使用量的差值，判断该差值改变前后的差异，若改变后差值变小，则实现了不影响总工期资源均衡的目标。

式（4-8）中，Ti，j为资源均衡的时间段，ti和tj为资源均衡的起止时间节点，Si和Fi为非关键任务未改变前的起止时间节点，和为非关键任务改变后的起止时间节点，n为调节的时间步长，Rmin和Rmax为时间段Ti，j内资源Ri，j的最小值和最大值，ΔRi，j和为时间段Ti，j内改变前后的资源差。在满足自由浮动时间约束的条件下，可求出该时间段内资源差最小的非关键任务的起止时间节点。

基于Agent交互协议的施工运输资源均衡模型

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