公路工程期刊【公路工程费用优化与控制】

来源:三维 发布时间:2019-05-15 03:58:23 点击:

  摘要:通过分析公路工程费用的组成,提出费用斜率的概念,运用运筹学原理构造模型,并通过计算机编程求解,得出有利施工方案,达到缩短工期,降低成本的目的,同时为施工组织计划提供合理依据。
  关键词:公路工程;规划模型;费用斜率;统筹网络
  中图分类号:X734 文献标识码:A文章编号:
  0.引言
  公路工程投资由四部分组成,即直接工程费,间接工程费,计划利润和税金,
  其中工程费用是基础,为投资的主要部分。费用控制的合理与否直接影响到公路
  工程的总成本,在保证质量的前提下合理优化工程费用,往往不仅能够带来可观
  的经济效益,更能够带来巨大的社会效益,对指导公路工程建设具有现实意义。
  工程费用分析
  工程总费用一般由直接费用和间接费用组成,即工程总费用(Ct)=直接费用
  (C1)+间接费用(C2),其与工期的关系,可用图1表示。由图1可知,存在
  Cmin 及与其对应的最优工期,我们的目的就是找出总费用最少和最优工期。
  
  图1
  为方便起见,假设费用与时间存在线性关系,如图2所示,若为非线性关系,也可用分段线性关系代替。 我们称工序(i,j)没缩短一单位时间所增加的直接费用为费用斜率Cij,从而
  费用斜率(Cij)= (1)
  
  图2
  故而在考虑缩短工期时,应选择关键工序中费用斜率最低的组合,以使总费用最小。
  模型建立
  首先定义如下变量:
  mi,j——工序(i,j)正常完工时间;
  ni,j ——工序(i,j)最短完工时间,n≤m;
  oi,j ——工序(i,j)实际完成时间;
  oi ——事件i的最早时间;
  cij——费用斜率;
  f——单位时间间接费用。
  由于间接费用与工期成正比,可仅考虑直接费用并假设计划满足总工期约束,根据总费用最低的最优工期和各工序最优完成时间建立模型如下:
  min z=+f·on (2)
   s.t. oj-oi≥oij(3)
   nij≤oij≤mij (4)
  oj≥0,i=1,2,…,n。(5)
  实例应用
  3.1工程概况
  某工程根据相关资料,计算出费用斜率及其他数据见表1,并绘制其统筹网
  络图如图3所示。
   表1
  
  
   图3
  
  3.2模型应用
  不计常量,该问题规划模型为:
  
  
  3.3结果分析
  通过计算机求解(程序不在文中赘述),得出最优解如下:
  表2
  
  
  结论
  将大型工程按工序分解,利用统筹网络进行呈现,并在此基础上合理分析计算,为缩短工期,节省成本提供科学依据,为组织管理工作提供有效信息,从而实现加进度,提高效率,降低成本的目的。
  公路工程行业竞争激烈,因而费用优化也得到越来越多的关注,在保证质量的前提下,合理进行优化,是广大施工单位共同的心愿,具有重要现实意义。
  参考文献:
  【1】滕传琳《管理运筹学》[M].中国铁道出版社,1986
  【2】姚玉玲《公路工程施工组织学》[M].人民交通出版社,2008
  【3】何建坤《实用线性规划及计算机程序》[M].清华大学出版社,1985
  【4】周伟,王选仓《道路经济与管理》[M].人民交通出版社,1998
  作者简介:芦有鹏,男,(1988—)甘肃兰州人,长安大学本科毕业,兰州交通大学研究生在读,研究方向为交通运输规划与管理

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