近日,重庆工商大学管理科学与工程学院工程管理系梅中亚博士与指导的研究生谭巧婷(2024级管理科学与工程),通过与深圳大学谭毅副教授、香港理工大学伊文副教授和重庆第二师范学院罗思妤副教授合作,在工程技术和人工智能交叉领域内的顶级期刊《Advanced Engineering Informatics》发表题为“An integrated optimization and visualization approach for construction site layout planning considering primary and reuse building materials”的学术论文。《Advanced Engineering Informatics》由Elsevier出版,创刊于2002年,主要关注工程信息学的前沿领域,特别强调将人工智能、大数据分析、智能算法等信息技术与工程实践深度融合,也是具有高影响力和良好学术声誉的期刊,为2025年中科院期刊分区工程技术类1区TOP期刊,影响因子为9.8996。
中文摘要:
施工现场布局规划(CSLP)有助于降低施工成本、提高生产率,并减轻现场及非现场施工环节的安全风险。作为一个优化难题,该规划主要侧重于确定用于材料存储的临时设施(TFs)的最佳位置与尺寸。然而,由于对材料周转使用问题的关注不足,优化结果在实际应用中面临障碍。此外,依赖二维(2D)可视化进行布局展示也难以满足实际需求。为解决上述问题,本研究在同时考虑一般建筑材料与周转材料的基础上,提出了一种集成优化与可视化的CSLP方法。首先,在考虑材料堆放形式、库存水平、运输过程及现场障碍物的情况下,引入确定临时设施现场尺寸、运输频率与距离的计算方法。随后,将CSLP问题构建为以总运输成本最小化为目标的数学优化模型。进一步地,基于贪心算法识别出现场可用空间,并设计启发式算法求解该模型。通过与蚁群算法、遗传算法和粒子群算法等其他常用元启发式算法进行比较分析,证明了所设计算法在求解CSLP问题上的优越性。最后,采用基于建筑信息模型(BIM)的参数化建模方法,自动、动态地以三维形式呈现优化结果。通过在中国重庆开展的案例研究,对所提方法进行了说明与验证。研究结果表明,所提出的方法能够高效、精确地生成可同时容纳一般建筑材料与周转材料的存储及加工类临时设施的三维布局。本研究不仅丰富了现有CSLP相关研究,也为现场实际规划布局工作提供了可行的解决方案。
作者简介:
梅中亚,重庆工商大学管理科学与工程学院讲师,硕士研究生导师,研究方向为BIM、重大工程创新、智慧工地建设与管理、可持续建造等。谭巧婷,重庆工商大学管理科学与工程学院2024级管理科学与工程专业硕士研究生。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.aei.2025.103314