土方調(diào)配優(yōu)化中的問(wèn)題及其解決方法

任旭凱 寧曉冬 段景艷

（河南化工職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 450042）

土方調(diào)配優(yōu)化中的問(wèn)題及其解決方法

任旭凱 寧曉冬 段景艷

（河南化工職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 450042）

在土方調(diào)配中，對(duì)土方調(diào)配的求解方法通常采用線性規(guī)劃法中的“表上作業(yè)法”進(jìn)行改進(jìn)，采用“表上兩側(cè)夾逼作業(yè)法”。這種方法可以提高工作效率，減少檢驗(yàn)等步驟，可一次性得到更為準(zhǔn)確、高效的最優(yōu)解。

土方調(diào)配；兩側(cè)夾逼

1.現(xiàn)狀

土方調(diào)配的實(shí)質(zhì)是已知各挖土區(qū)和各填土區(qū)的位置以及各挖土區(qū)和各填土區(qū)之間的運(yùn)距，求各挖土區(qū)向各填土區(qū)調(diào)配的土方量，滿足總的運(yùn)輸費(fèi)用最低。

目前土方調(diào)配的求解方法常用線性規(guī)劃中的“表上作業(yè)法”[1][2][3]。這種方法的缺點(diǎn)是：工作量大，效率低，準(zhǔn)確率不高，需要檢驗(yàn)和調(diào)整，并且在多次調(diào)整之后還有可能不能滿足要求。

2.調(diào)配優(yōu)化

由于已有“表上作業(yè)法”存在各種不足，現(xiàn)采用“表上兩側(cè)夾逼作業(yè)法”對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化處理。

2.1 建立模型

土方平衡與運(yùn)距表

表1

根據(jù)約束條件知道：任意一個(gè)挖方區(qū)Ai（填方區(qū)Bj）對(duì)應(yīng)n（m）個(gè)填方區(qū)（挖方區(qū)），其中運(yùn)距與總運(yùn)費(fèi)正相關(guān)，既應(yīng)盡量選擇運(yùn)距小的，避免使用運(yùn)距大的，這樣才可以有效降低總運(yùn)費(fèi)。但每一個(gè)挖方區(qū)Ai與其他m-1個(gè)挖方區(qū)和n個(gè)填方區(qū)之間又有間接聯(lián)系。然而，一個(gè)挖方區(qū)對(duì)應(yīng)的各填方區(qū)中最大運(yùn)距和最小運(yùn)距的差，如果大于另一挖方區(qū)對(duì)應(yīng)的各挖方區(qū)中最大運(yùn)距和最小運(yùn)距的差，則第一個(gè)挖方區(qū)對(duì)填土區(qū)的選擇相對(duì)于第二個(gè)挖方區(qū)來(lái)說(shuō)，將對(duì)總運(yùn)費(fèi)影響更大，同理可適用于次最大運(yùn)距和次最小運(yùn)距等。

因此，我們?cè)谶x擇土方調(diào)配時(shí)，首先給各個(gè)挖方區(qū)對(duì)應(yīng)的最大運(yùn)距和最小運(yùn)距的差中最大的賦值，再將這個(gè)挖方區(qū)對(duì)應(yīng)的最大運(yùn)距和最小運(yùn)距刪去之后，再次在給各個(gè)挖方區(qū)對(duì)應(yīng)的最大運(yùn)距和最小運(yùn)距的差中最大的賦值，再將這個(gè)挖方區(qū)對(duì)應(yīng)的最大運(yùn)距和最小運(yùn)距刪去。如此反復(fù)，直到所有挖方區(qū)和填方區(qū)全部賦值。如此得到的一組解便是最優(yōu)解。

2.2 優(yōu)化實(shí)例

下面以具體實(shí)例（圖 1，整理為表2）介紹求解步驟（此示例采用表上作業(yè)法計(jì)算的最優(yōu)土方運(yùn)輸量為85000m3·m）：

圖1 土方調(diào)配示意圖

圖2 土方優(yōu)化后調(diào)配圖

表2

3 結(jié)論

以上結(jié)果與“表上作業(yè)法”經(jīng)過(guò)多次調(diào)整后的計(jì)算結(jié)果相同，但計(jì)算結(jié)果可以一次性得到，不需要重復(fù)檢驗(yàn)和調(diào)整，有效的提高了工作效率，由此可見(jiàn)，在土方調(diào)配施工方案的制作過(guò)程中，使用“表上夾逼作業(yè)法”是一種更為準(zhǔn)確、高效的作業(yè)方法。

[1]張國(guó)聯(lián),王鳳池主編.土木工程施工[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2006

[2]趙志縉,應(yīng)惠清主編.建筑施工[M].同濟(jì)大學(xué)出版社.2009

[3]張立新主編.土木工程施工組織設(shè)計(jì)[M].中國(guó)電力出版社.2007

Earthwork allocation optimization problems and its solution

REN Xu-kai, NING Xiao-dong, Duan Jing-yan

(Henan Vocational College of Chemical Technology,Henan 450042,China)

In the earthwork allocation, the deployment of Turkish solving method commonly used in the current planning act the "tabular method" is improved into a "folder on both sides of the table to force the working method". This method can improve efficiency, reduce testing and other steps, and can be a more accurate and efficient optimal solution.

earthwork allocation; force on both sides of the clip

G322

B

1007–6344（2015）01–0329–01

任旭凱（1987-），男，河南陜縣人，碩士，研究方向：地下結(jié)構(gòu)計(jì)算理論。