图1.2本研究的研究框架本研究分别从计算模型、应用方法和案例分析的角度，对建设工程施工运输工艺约束和设备约束进行论述，具体内容如下：建构以改进差分进化人工蜂群算法为快速寻优策略，广义优先关系串行调度为目标函数的资源受限项目调度模型。......
2023-10-05
施工资源配置与运输时间计算模型：基于Agent交互协议
【摘要】：在计算塔吊运输历时时，运输时间和空返时间的计算的主要区别在于塔吊运输难易系数γk的取值。因此，塔吊运输活动现场数据采集可以作为塔吊运输活动计算模型的参考依据。塔吊吊钩操作的难易系数γk则表示不同的塔吊类型在不同的位置上进行不同荷载操作的难易程度。因此，塔吊活动工作包历时Hmn的计算如下：表5.2用于说明式至式的塔吊运输时间的计算变量。
塔吊一般分为固定式塔吊和攀爬式塔吊。其中，固定式塔吊是最为常见的一种，所以以下关于塔吊的计算模型均以固定式塔吊为例。
塔吊单次运输时间可分为三个阶段，即吊钩先从上一工作包运输活动的需求点j－1到这一工作包运输活动的供应点i为初返时间，然后从供应点i至需求点j为运输时间，最后从需求点j返回供应点i为空返时间。当完成一个活动工作包的运输时，吊钩停留在需求点上等待下个活动工作包的运输。在计算塔吊运输历时时，运输时间和空返时间的计算的主要区别在于塔吊运输难易系数γk的取值。通常而言，装载运输时间计算的难易系数取值要大于空返时间的取值。
可以看出，塔吊运输空间位置点主要是需求点、供应点和塔吊本身的位置。关于这三个关键位置的优化选择，无论是文献研究还是实际操作均提供了较为成熟的计算方法。在此先假设这三个位置点已经做好了合理规划，将它们的三维空间坐标视为已知条件。
塔吊运输的关键位置受建筑结构几何形状、施工技术要求、空间运行限制、其他施工活动、场地布置、塔吊运行范围等条件约束。因此，塔吊运输活动现场数据采集可以作为塔吊运输活动计算模型的参考依据。
1.塔吊运输空间距离的计算
根据塔吊移动空间距离的数学计算模型（Zhang et al.，1996），可以得出塔吊从供应点至需求点之间空间移动距离的计算方法：
其中，式（5-10）表示塔臂从需求点至塔吊轴心位置的水平直线距离；式（5-11）表示塔臂从供应点至塔吊轴心位置的水平直线距离；式（5-12）表示塔臂从供应点至需求点之间的水平直线距离；式（5-13）表示塔吊k从供应点至需求点之间的垂直距离。
2.塔吊运输时间的计算
根据塔吊移动时间的数学计算模型（Huang et al.，2011），可以推出塔吊从供应点至需求点移动时间的计算公式：(www.chuimin.cn)
其中，式（5-14）表示塔吊的塔臂从供应点至需求点轴向方向的伸缩时间；式（5-15）表示塔吊的塔臂从供应点至需求点弧向方向的转动时间；式（5-16）表示塔吊从供应点至需求点水平移动总时间；式（5-17）表示塔吊从供应点至需求点垂直移动时间；式（5-18）表示塔吊从供应点至需求点移动的总时间。
水平同步性系数α主要反映水平轴向和弧向吊钩的同步移动程度，整体同步性系数β主要反映水平方向和垂直方向吊钩的同步移动程度，这两个系数的取值往往受到层高、操作人员的技能水平、场地条件、气候等因素的影响。塔吊吊钩操作的难易系数γk则表示不同的塔吊类型在不同的位置上进行不同荷载操作的难易程度。
三个系数α、β、γk和三个速度Vh、Vω、Vr可以根据实际工程情况，并结合数学统计方法获得，在此先从文献中借鉴。有学者提出，一个有经验的塔吊操作人员，同步操作的时间一般占整个操作周期的76%（Kogan，1976）。假设在8层或25米以下的塔吊运输活动中，同步性系数可以α＝0，β＝0，γk＝1的取值作为参考依据；在8层或25米以上的塔吊运输活动中，同步性系数可以α＝0，β＝0.25，γk＝1的取值作为参考依据。也有学者根据香港两处公共房屋的实地考察，得出Vh＝60m/min，Vω＝7.57rad/min，Vr＝53.3m/min，这三个速度的取值也可作为参考依据（Tam et al.，2001）。
因此，塔吊活动工作包历时Hmn的计算如下：
表5.2用于说明式（5-10）至式（5-20）的塔吊运输时间的计算变量。
表5.2 塔吊运输时间的计算变量
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