CN100573576C - 网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制系统及方法，将可视化仿真技术与施工进度S型曲线相结合，包括表现层，用于管理界面、客户端、统计报表界面，还包括身份识别模块、网页页面，报表输出模块；应用层，是应用系统的业务逻辑实现层，用于接收来自表现层的功能请求、数据库的触发器及存储过程的各种功能组件，还包括数据检索模块、工程进度的实时分析与管理模块、S型曲线的网络计划、网络计划分析/调整模块、设备配置模块；数据层，用于存放并管理各种信息，实现对各种数据库和数据源的访问。本发明为大型地下洞室群施工管理提供了有力的分析工具，可有效地提高大型地下洞室群施工管理的现代化水平。

Description

网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制系统及方法

技术领域

本发明涉及水利水电工程中的组织设计和施工项目管理系统，特别是涉及利用网络环境，实现大型地下洞室群施工进度进行实时分析与控制的可视化仿真系统及其实现方法。

背景技术

大型地下洞室群施工由于开挖量大，施工强度高，施工条件差，是一个极其复杂的过程。因此，对于地下洞室群施工而言，仅依靠管理人员采用传统的方法来分析计算，难以确定施工进度偏差产生的原因并分析偏差的性质，难以确定是否需要采取必要的纠偏措施，难以制定经济合理的纠偏措施、施工进度计划的调整方案和后续施工的重点关注环节。总之，要做到经济、合理、高效的施工进度管理，是比较困难的。所以，有必要采用科学的理论方法和先进的技术手段，全面系统地分析研究地下洞室群施工中各方面因素，统筹各方面相互联系和制约关系，实现各洞室各工序间的相互协调，使施工实时管理更加科学化，达到施工管理实时，高效，科学，直观，经济之目的。

以往对地下洞室群施工的研究主要集中在施工过程的仿真上，针对隧洞施工的特点，天津大学的钟登华、孙锡衡等在国内首次提出了采用循环网络仿真模型来描述隧洞施工过程，从而获得单洞施工的合理工期和施工机械设备合理配置方案。随后，该方案又从系统观点出发，将地下洞室群施工系统仿真研究工作发展成为综合运用循环网络仿真技术、网络计划分析与优化技术等先进技术手段的地下洞室群施工系统分析方法，提供了一整套对地下洞室群进行科学研究的思路、技术路线和实现手段。

当前随着计算机技术和网络技术的普及，移动办公成了可行的现实需求。网络化办公目前在水利水电工程领域有不少应用，但是，现有技术中所实现的大多是应用于常务性的办公，合同管理等，至于施工进度往往都只是施工数据信息的更新、查询等操作。对于工程进度偏差计算、分析、调整、优化等工作还不能做到网络化，也即是不能真正做到基于网络环境的对施工进度实时分析和控制。所以，网络环境下对地下洞室群施工进度实时分析与控制，并成功用于工程实践的理论方法还比较少。

本发明提出的网络环境下大型地下洞室群施工实时分析与控制理论方法，为大型地下洞室群施工管理提供了有力的分析工具，可有效地提高大型地下洞室群施工管理的现代化水平。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术所存在的缺陷，而提出一种网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制系统及方法，在网络环境下，通过对施工偏差分析、施工资源优化程度评价、纠偏措施使用、后续工作进度安排的的计算机可视化仿真，实现了对水利水电工程中大型地下洞室群施工管理中各技术环节的远程自动控制。

本发明提出了.一种网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制系统，将可视化仿真技术与施工进度S型曲线相结合，包括：

表现层，用于管理界面、客户端、统计报表界面，它还包括身份识别模块、网页页面，报表输出模块；

应用层，是该系统的业务逻辑实现层，用于接收来自表现层的功能请求，是实现各种业务功能的逻辑实体，这些逻辑实体在实现上表现为数据库的触发器及存储过程的各种功能组件，还包括数据检索模块、工程进度的实时分析与管理模块、S型曲线的网络计划模块；

数据层，用于存放并管理各种信息，实现对各种数据库和数据源的访问；

用户通过客户端输入用户名，进入系统；通过身份识别模块根据用户通过客户端输入的用户识别码从数据库数据权限管理系统中检索有无该用户名对应的权限，如果没有，则操作结束；如果有，则根据该用户的权限，由客户端装置生成对应的操作本系统的网页界面，由用户使用；数据检索模块根据用户所输入的数据操作指令，从数据库系统中检索出对应于该操作指令且符合该用户使用权限的工程进度相关数据，并显示于用户的客户端，供用户操作使用；工程进度的实时分析与管理模块进行地下洞室群的可视化仿真，对该阶段施工全过程进行从头到尾的跟踪模拟，在仿真过程中获得到施工进度的信息，及施工强度、资源利用率等方面的统计计算及分析；以S型曲线确定网络计划中各工序持续时间，建立工程施工的仿真模型，并引入随机仿真的概念，得出工序的持续时间，进而进行网络计划分析及仿真计算。

本发明还提出了一种网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制方法，将可视化仿真技术与体现完成工程百分比的施工进度S型曲线相结合，通过在控制过程中分别设置全程仿真时钟和本地作业仿真时钟，来分别实现对全程仿真和本地仿真的状态控制，该方法包括以下步骤：

将全程仿真时钟初始化；

设定全程仿真时钟时间间隔ΔT；

全程仿真时钟每隔一个该时间间隔，判断是否有工序开始；

当有工序开始时，判断该工序是否仿真工序；

如是，待全程仿真状态结束后，进行全程仿真的统计分析；

如否，调用本地仿真时钟进行初始化；

设定本地仿真时钟时间间隔Δt；

本地仿真时钟每隔一个该时间间隔Δt)，判断该时刻是否有作业发生；

如有，待本地仿真结束后，进行资源使用率的计算；

输出参数；

其中，S型曲线的重要依据是网络计划模块，该模块进一步包含以下处理步骤：

每进行一次仿真计算可得到仿真成果的一个样本值，进行多次计算，即可得到在不同的工程施工进度下，仿真工期或费用的一组样本值，对样本进行统计分析，得出分布类型及其均值，于是可做出包含均值、上下两组外包线在内的三组S型曲线，一起构成了基于仿真的施工进度S型曲线。

与已有技术相比，本发明将土建工程中应用较广的S型曲线技术引入地下洞室群施工进度管理中来，将网络计划技术与横道图、前锋线法科学地结合在一张以工程进展时间为横坐标、以累计完成工作量(投资额)占合同价的百分比为纵坐标的图表中，全面描述分项工程与总体工程计划与实际的施工起止时间、持续时间以及完成工程量或工作量占合同价的百分比，准确反映分项工程与总体工程的实际施工进度与计划施工进度的吻合情况，及时评估与调整施工资源，保证在合同工期内完成合同中规定的工程项目。并且结合可视化仿真技术，对检查点后续工作进行仿真计算，估算工期，对要采取措施的偏差在仿真的基础上采取相应的措施，以保证工程施工的顺利进行，高效完成。网络环境下地下洞室群施工进度的实时分析与管理为远程协同办公开辟了道路，克服了距离问题，较之于单机版软件系统大大提高了管理效率，并且应用面明显提高，实用价值增加许多，推广应用前景十分广阔。

附图说明

图1为本发明的网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制方法的整体流程图；

图2是本发明的基于仿真的地下洞室群施工进度S型曲线示意图；

图3是本发明的基于仿真的地下洞室群施工进度S型曲线预测示意图；

图4是本发明的完工概率曲线与工期风险度曲线示意图；

图5是本发明的工期、费用随机械设备数量变化的关系曲线示意图；

图6是本发明的基于遗传算法的考虑资金时间价值因素资源均衡优化求解程序流程图。

图7是本发明的网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制系统结构示意图。

具体实施方式

地下洞室群的可视化仿真是把任何阶段的施工过程作为一个整体，对该阶段施工全过程进行从头到尾的跟踪模拟。在仿真过程中不仅可以得到施工进度的信息，如进度计划安排，关键路线寻找，通风仿真计算，同时可以进行如施工工作面、施工强度、资源利用率、道路系统的行车情况等方面的统计计算及分析，从而得到各个时段较全面的工程施工进行情况，并且可以通过结合GIS、3DMax等软件用图形直观表达出来，为复杂的地下洞室群施工提供了有力的计算与分析工具。

如图1所示，为本发明的网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制方法的整体流程，该流程包括以下步骤：将全程仿真时钟初始化，步骤101，设定一全程仿真时钟时间间隔ΔT，全程仿真时钟向前推进ΔT(即全程仿真时钟每隔一个该时间间隔ΔT)，步骤102；判断是否有工序开始，步骤103；当有工序开始时，判断该工序是否仿真工序步骤104，如果不是仿真工序，则改变整体仿真状态，步骤105，是否全程仿真结束，步骤106；待全程仿真状态结束后，进行全程仿真的统计分析，步骤107。如果工序不是仿真工序，则调用本地仿真时钟进行初始化，步骤108；为本地仿真时钟选定一本地仿真时钟时间间隔Δt，本地仿真时钟向前推进ΔT(即本地仿真时钟每隔一个该时间间隔Δt)，步骤109，判断该时刻是否有作业发生，步骤110，如有，改变本地仿真系统状态，步骤111，本地仿真是否结束，步骤112；本地仿真结束，并返回本地仿真时钟状态(即重新初始化本地仿真时钟)，并且进行资源使用率的计算，步骤113；返回步骤105，改变全程仿真系统状态，直至全程仿真结束，并进行统计分析；如果该时刻没有作业发生，步骤110，或本地仿真作业未完成，步骤112，则，返回本地仿真时钟的初始状态，等待本地仿真时钟的下一仿真时间间隔所对应的时刻到来。流程的最后，待全程仿真结束，并且完成统计分析后，输出进度安排、施工强度、资源利用率等参数，步骤114。

本发明将可视化仿真技术与体现完成工程百分比的施工进度S型曲线相结合，多次对施工系统仿真所得结果绘制出一组S型曲线簇，即非确定型S型曲线，并以此与实际施工进度进行比较分析，以此进行施工进度管理。

如图2所示，为本发明的基于仿真的地下洞室群施工进度S型曲线示意图。S型曲线的重要依据之一即为网络计划，本发明采用仿真的方法确定网络计划中各工序持续时间，建立工程施工的仿真模型，并引入随机仿真的概念，得出工序的持续时间，进而进行网络计划分析。每进行一次仿真计算可得到仿真成果的一个样本值，进行多次计算，如500次等，即可得到在不同的工程施工进度下，仿真工期或费用的一组样本值，对样本进行统计分析，得出分布类型及其均值，于是可做出包含均值、上下两组外包线在内的三组S型曲线，一起构成了基于仿真的施工进度S型曲线。所以费用偏差表示已完工程计划期望费用与已完工程实际费用之间的差值，同样进度偏差表示已完工程计划期望时间与已完工程实际时间之间的差值。

如图3所示，为本发明的基于仿真的地下洞室群施工进度S型曲线预测示意图。以当前检查的施工进度为起点，仍然采用可视化仿真方法对施工进度进行预测，可以获得未完工程的施工工期及费用，由此进行实时地预测与控制。从检查点起，对工程完工，即进度为100％时的工期与费用进行仿真预测，得到完工时的费用(estimated cost atcompletion，ESA)和工期(elapsed time at completion，TAC)的概率分布，于是工程完工时的费用偏差(at-completion cost variance，ACV)即为完工时的计划期望费用(expected budgeted cost at completion，μ_BAC)与从当前进度处预测的完工期望费用(μ_EAC)之间的差额。同理，完工时的进度偏差(at-completion time variance，ATV)表示完工时的计划期望工期(expected schedule duration at completion，μ_DAC)与从当前进度处预测的完工期望工期(μ_TAC)之间的差值，即：

ACV＝μBAC-μEAC    ATV＝μDAC-μTAC

总的说来，如果ACV、ATV均为正值，可接受，否则不可接受，需采取相应的工程措施进行控制，从当前施工进度处对未完工工程进行预测，。所以要进一步分析进度偏差的性质，也就是偏差对进度的影响，即：

(1)分析出现进度偏差的工作是否为关键工作。如果出现进度偏差的工作为关键工作，则无论偏差大小，都将影响后续工作按计划施工，并使工程总工期拖后，必须采取相应措施调整后期施工计划，以便确保计划工期；如果出现进度偏差的工作为非关键工作，则应按下一步继续分析。

(2)分析进度偏差时间是否大于总时差。如果某项工作的进度偏差时间大于该工作的总时差，则都将影响后续工作和总工期，必须采取措施调整；如果进度偏差时间小于或等于该工作的总时差，则不会影响工程总工期，但是否影响后续工作，则应按下一步继续分析。

(3)分析进度偏差时间是否大于自由时差。如果某项工作进度偏差时间大于该工作的自由时差，则应对后续的有关工作的进度安排进行调整；如果进度偏差时间小于或等于该工作的自由时差，则对后续工作毫无影响，不必调整。

对网络计划进行调整的方法很多，本发明采用仿真的方法对网络计划进行调整，大体思路就是通过仿真计算改变后期施工中某些工作间的逻辑关系。当检查时施工实际进度出现的偏差影响了总工期时，在一定的约束条件下，通过仿真计算改变某些关键线路上和拖后计划工期的非关键线路上的有关工作之间的逻辑关系，以达到缩短工期的目的。如果结果还不能满足要求，则通过修改某些工作的仿真参数(即意味着在施工过程中对相应的项目或工序增加物质、人员的配备)，达到压缩工期的目的。

在制定新的进度计划时，还有必要进行完工概率分析，完工概率分析就是根据多次仿真运行所得施工工期的统计特性(包括均值、方差、最大值、最小值等)，运用概率统计手段，分析在计划施工工期(T’)内完工的概率。即P(T≤T’)。如图4所示，为本发明的完工概率曲线与工期风险度曲线示意图。完工概率分析的具体步骤为：

(1)设定分组的组距T_g。令T_min为n次仿真中施工工期的最小值，T_max为n次仿真中施工工期的最大值，l为分组的组数，则分组的组距T_g为：T_g＝(T_max-T_min)/l；

(2)进行分组。令T₁＝T_min+T_g，T₂＝T₁+T_g，…，T_l＝T_l-1+T_g，则施工工期T的分组结果为：[T_min，T₁]，[T₁，T₂]，[T₂，T₃]，…[T_l-1，T_l]；

(3)将n次仿真结果按区间统计频数，得到施工工期的频率直方图；

(4)对统计频数按区间累加，得到施工工期的累计直方图；

(5)利用曲线对施工工期的频率直方图和累计直方图进行拟合，得到施工工期的经验分布曲线和经验累计曲线。

这样，某个施工工期T’的完工概率，就可通过经验累计曲线查出。

根据完工概率与完工风险的关系，可知完工风险为：R(T’)＝1-P(T≤T’)。

在施工过程中网络计划的分析与调整是不停进行的，那么网络计划的优化也是不停进行的，本发明所说的优化是指工期一定，考虑资金时间价值因素的资源均衡优化。

如图5所示，为本发明的工期、费用随机械设备数量变化的关系曲线示意图。施工机械设备配置合理也就是要求各种施工机械设备在数量搭配上比较合理，利用率都比较高，而不至于某些高负荷运转，而另一些比较空闲，施工工期、施工费用随施工机械设备数量变化的关系曲线。

首先将考虑资金时间价值的动态投资和资源的均衡优化结合起来，对两个目标分别进行归一化处理，采用线性加权和的办法建立综合优化的数学模型，然后对遗传算法进行改进，主要体现在交叉率和变异率的实时调整和结合模拟退火思想而对适应度函数的拉伸，提高了遗传算法的搜索效率和精度，最后采用改进的遗传算法对模型进行优化求解。

本发明采用基于多目标优化的施工机械设备优化配置模型，该数学模型的求解实际上是兼顾施工工期和施工费用，在有效解曲线上选取一个合适的点，二者的系数用特尔菲法(Delpi法)确定。采用改进的遗传算法进行求解，仿真计算自动寻优，避免了人工的比较分析，提高了复杂系统的仿真效率，同时考虑了设备配置变化对于施工工期、施工费用的影响，考虑问题更加全面，更加切合工程实际。如图6所示，为本发明的基于遗传算法的考虑资金时间价值因素资源均衡优化求解程序流程图。

下面通过一个具体实例，说明本发明所实现的通过一个基于网络的地下洞室群进度实时分析与控制系统，该系统的功能结构图如图7所示，建立施工进度管理的网络采用B/S结构，利用网络数据库技术创建工程数据库，并建立友好用户界面以显示控制结果。整个管理系统工作模式从逻辑上划分为三层：表现层(客户端)、服务层、数据层。表现层的应用程序与服务端的应用程序是相对独立的。它包括：

第一层，表现层，即客户端，可以是装有浏览器程序的多台PC客户端700，负责管理界面、客户端、统计报表界面等。表现层将系统的操作界面与系统的功能实现分离开来，表现层又进一步包括身份识别模块、网页页面，报表输出模块；

第二层，应用层。采用一WEB服务器701，它是应用系统的业务逻辑实现层，系统最核心的部分。负责接收来自表现层的功能请求，是实现各种业务功能的逻辑实体，这些逻辑实体在实现上表现为数据库的触发器及存储过程的各种功能组件，应用层又进一步包括数据检索模块702、工程进度的实时分析与管理模块703、S型曲线的网络计划704。如有必要，该层中还应设置网络计划分析/调整模块。当应用层使用多台应用服务器时，需另外设置一设备配置模块705，以便实现各个应用服务器的工作配置和调度。

第三层，数据层，采用一数据库服务器705，负责存放并管理各种信息，实现对各种数据库和数据源的访问，也是系统访问其它数据源的统一接口。

其中，表现层与应用层之间，利用HTTP协议进行通讯，应用层与数据层之间，利用JDBC通讯协议。

系统的工作过程如下：

(1)用户通过客户端输入用户名，进入系统；

(2)系统通过身份识别模块根据用户通过客户端输入的用户识别码从该数据库数据权限管理系统中检索有无该用户名对应的权限，如果没有，则进至步骤(9)；如果有，则根据该用户的权限，由客户端装置生成对应的操作本系统的网页界面，由用户使用；

(3)通过系统的数据检索模块根据用户所输入的数据操作指令，从数据库系统中检索出对应于该操作指令且符合该用户使用权限的工程进度相关数据，并显示于用户的客户端，供用户操作使用；

(4)工程进度的实时分析与管理首先进行地下洞室群的可视化仿真，对该阶段施工全过程进行从头到尾的跟踪模拟，在仿真过程中不仅可以得到施工进度的信息，同时可以进行施工强度、资源利用率等方面的统计计算及分析，从而得到各个时段较全面的工程施工进行情况，并且可以用图形直观表达出来，为复杂的地下洞室群施工提供了有力的计算与分析工具；

(5)S型曲线的重要依据之一即为网络计划，本发明采用仿真的方法确定网络计划中各工序持续时间，建立工程施工的仿真模型，并引入随机仿真的概念，得出工序的持续时间，进而进行网络计划分析。每进行一次仿真计算可得到仿真成果的一个样本值，进行多次计算，即可得到在不同的工程施工进度下，仿真工期或费用的一组样本值，对样本进行统计分析，得出分布类型及其均值，于是可做出包含均值、上下两组外包线在内的三组S型曲线，一起构成了基于仿真的施工进度S型曲线；

(6)在施工过程中网络计划的分析、调整与优化是不停进行的，本发明所说的优化是指工期一定，考虑资金时间价值因素的资源均衡优化。首先将考虑资金时间价值的动态投资和资源的均衡优化结合起来，对两个目标分别进行归一化处理，采用线性加权和的办法建立综合优化的数学模型，然后对遗传算法进行改进，主要体现在交叉率和变异率的实时调整和结合模拟退火思想而对适应度函数的拉伸，提高了遗传算法的搜索效率和精度，最后采用改进的遗传算法对模型进行优化求解；

(7)施工机械设备配置合理也就是要求各种施工机械设备在数量搭配上比较合理，本发明采用基于多目标优化的施工机械设备优化配置模型，该数学模型的求解实际上是兼顾施工工期和施工费用，在有效解曲线上选取一个合适的点，二者的系数用特尔菲法(Delphi法)确定。

采用改进的遗传算法进行求解，仿真计算自动寻优，避免了人工的比较分析，提高了复杂系统的仿真效率，同时考虑了设备配置变化对于施工工期、施工费用的影响，考虑问题更加全面，更加切合工程实际；

(8)通过使用报表模块根据用户所进行的仿真计算，在客户端生成统计报表、统计图及工程进度三位面貌图，供用户进行工作计划执行进度的操作管理。

用户可以在局域网内或者通过Internet进行访问。系统主程序开发采用Java和JSP语言，部分模块主要是计算较为复杂的部分采用Visual C++6.0语言开发，计算部分的程序放在服务器端，用户的计算请求通过网络传过来，计算结果再传回客户端，节约网络开销，提高计算效率，数据库采用Oracle软件开发，数据容量大，安全可靠。系统设计特点如下：

1、页面整体设计简洁明快、界面友好；2、符合用户操作习惯；3、功能强大的导航菜单，菜单还有折叠功能，可根据用户需要显示相应模块；4、采用Web标准的布局方式：比传统表格定位的布局方式代码量减少30-40％，从而能大大节省带宽，使访问速度加快30-40％；5、操作简单，易于掌握：操作简单易学，不需专业培训；6、专门的权限设定模块：可以根据实际情况设定和修改权限组。其他系统权限的设定往往是固定的，如果与实际不符，则需从底层的程序编码进行调整。

施工进度的实时分析与管理是大型地下洞室群施工管理的核心内容，在工程施工过程中实际进度与计划情况的偏差是不可避免的，随着计算机和系统仿真技术的发展，使我们有可能在计算机上实现大型地下洞室群施工过程的仿真，同时利用先进的可视化手段直观形象地反映仿真成果，本发明提出的大型地下洞室群施工进度实时分析与管理理论方法面向地下洞室群的施工过程，伴随工程施工的具体展开，实时对施工进度进行高效的检查和分析，找出进度偏差产生的原因，分析偏差的性质，采取纠偏的措施，制定后续工作新的网络计划，并且优化后续工作新的网络计划。

Claims (8)

1.一种网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制系统，将可视化仿真技术与施工进度S型曲线相结合，包括：

表现层，用于管理界面、客户端、统计报表界面，它还包括身份识别模块、网页页面，报表输出模块；

应用层，是该系统的业务逻辑实现层，用于接收来自表现层的功能请求，是实现各种业务功能的逻辑实体，这些逻辑实体在实现上表现为数据库的触发器及存储过程的各种功能组件，还包括数据检索模块、工程进度的实时分析与管理模块、S型曲线的网络计划模块；

数据层，用于存放并管理各种信息，实现对各种数据库和数据源的访问；

用户通过客户端输入用户名，进入系统；通过身份识别模块根据用户通过客户端输入的用户识别码从数据库数据权限管理系统中检索有无该用户名对应的权限，如果没有，则操作结束；如果有，则根据该用户的权限，由客户端装置生成对应的操作本系统的网页界面，由用户使用；数据检索模块根据用户所输入的数据操作指令，从数据库系统中检索出对应于该操作指令且符合该用户使用权限的工程进度相关数据，并显示于用户的客户端，供用户操作使用；工程进度的实时分析与管理模块进行地下洞室群的可视化仿真，对该阶段施工全过程进行从头到尾的跟踪模拟，在仿真过程中获得到施工进度的信息，及施工强度、资源利用率等方面的统计计算及分析；以S型曲线确定网络计划中各工序持续时间，建立工程施工的仿真模型，并引入随机仿真的概念，得出工序的持续时间，进而进行网络计划分析及仿真计算。

2.如权利要求1所述的网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制系统，其中，所述S型曲线的重要依据是网络计划模块，该模块执行以下处理步骤：

每进行一次仿真计算可得到仿真成果的一个样本值，进行多次计算，即可得到在不同的工程施工进度下，仿真工期或费用的一组样本值，对样本进行统计分析，得出分布类型及其均值，于是可做出包含均值、上下两组外包线在内的三组S型曲线，一起构成了基于仿真的施工进度S型曲线。

3.如权利要求1所述的网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制系统，其中，该系统还包括网络计划分析/调整模块：

将资金时间价值的动态投资和资源的均衡优化结合，对两个目标分别进行归一化处理，采用线性加权和的办法建立综合优化的数学模型，通过交叉率和变异率的实时调整和结合模拟退火思想对适应度函数的拉伸，对遗传算法进行改进，利用改进后的遗传算法对模型进行优化求解。

4.如权利要求1所述的网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制系统，其中，该系统还包括设备配置模块采用基于多目标优化的施工机械设备优化配置模型，该模型的求解实际上是兼顾施工工期和施工费用，在有效解曲线上选取一个合适的点，二者的系数用Delphi算法确定。

5.如权利要求1所述的网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制系统，其中，该系统还包括报表模块在客户端生成统计报表、统计图及工程进度三维面貌图，供用户进行工作计划执行进度的操作管理。

6.如权利要求1所述的网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制系统，当应用层有多台服务器时，该系统的应用层还包括设备配置模块，用于对服务器进行合理配置。

7.一种网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制方法，将可视化仿真技术与体现完成工程百分比的施工进度S型曲线相结合，通过在控制过程中分别设置全程仿真时钟和本地作业仿真时钟，来分别实现对全程仿真和本地仿真的状态控制，该方法包括以下步骤：

将全程仿真时钟初始化；

设定全程仿真时钟时间间隔ΔT；

全程仿真时钟每隔一个该时间间隔，判断是否有工序开始；

当有工序开始时，判断该工序是否为仿真工序；

如是，待全程仿真状态结束后，进行全程仿真的统计分析；

如否，调用本地仿真时钟进行初始化；

设定本地仿真时钟时间间隔Δt；

本地仿真时钟每隔一个该时间间隔Δt，判断该时刻是否有作业发生；

如有，待本地仿真结束后，进行资源使用率的计算；

输出参数；

其中，S型曲线的重要依据是网络计划模块，该模块执行以下处理步骤：

每进行一次仿真计算可得到仿真成果的一个样本值，进行多次计算，即可得到在不同的工程施工进度下，仿真工期或费用的一组样本值，对样本进行统计分析，得出分布类型及其均值，于是可做出包含均值、上下两组外包线在内的三组S型曲线，一起构成了基于仿真的施工进度S型曲线。

8.如权利要求7所述的网络环境下大型地下洞室群施工进度实时分析与控制方法，其中，所述进行资源使用率的计算的步骤，更进一步包含：

将资金时间价值的动态投资和资源的均衡优化结合，对两个目标分别进行归一化处理，采用线性加权和的办法建立综合优化的数学模型，然后通过交叉率和变异率的实时调整和结合模拟退火思想对适应度函数的拉伸，对遗传算法进行改进，利用改进后的遗传算法对模型进行优化求解。

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