- 科学出版社
- 9787030854360
- 1版
- 2026-06
作者简介
内容简介
本书聚焦高速铁路施工组织计划的理论体系与工程应用方法，系统梳理铁路工程施工组织的关键技术逻辑与协同机理，涵盖进度计划智能编制与优化、资源动态平衡、多约束动态调度、智能计算适配等核心内容。本书既构建了高速铁路工程全线施工组织计划的智能优化范式，又针对性提出隧道、桥梁等控制性工程的专项施工组织计划方法。本书深度融合理论创新与工程实践，提供可操作的建模路径，可为高速铁路施工组织规范化、高效化、智能化提供全方位支撑。
目录
目录
第1章 高速铁路施工组织计划概述 1
1.1 高速铁路建设管理 1
1.1.1 高速铁路建设管理目标 1
1.1.2 高速铁路建设管理需求 3
1.2 高速铁路施工组织管理 4
1.2.1 高速铁路施工组织管理的主要内容 4
1.2.2 高速铁路施工组织管理的特点 5
1.2.3 中国铁路施工组织管理的发展 6
1.2.4 以施工组织计划为核心的施工组织管理 7
1.3 施工组织计划 8
1.4 本书内容框架 9
参考文献 11
第2章 铁路施工组织计划优化基础理论方法 12
2.1 线性项目的定义与特点 12
2.2 非线性工程管理规划方法 13
2.3 线性计划方法 16
2.3.1 线性计划方法分类 16
2.3.2 线性计划方法的发展 17
2.3.3 线性计划方法基本概念 18
2.3.4 活动的主要分类及基本属性 20
2.4 计划方法与施工组织计划的适应性分析 22
2.4.1 常见计划方法 22
2.4.2 进度计划与调度的关系 24
2.4.3 线性计划方法的适用性分析 24
2.5 问题模型化和算法化 26
2.5.1 问题模型化 26
2.5.2 常见算法简介 27
2.6 算法求解 28
2.6.1 精确算法 29
2.6.2 启发式算法 29
参考文献 31
第3章 铁路工程进度计划优化研究 35
3.1 铁路工程进度计划优化相关理论 35
iv 高速铁路施工组织计划调度理论与方法
3.1.1 线性工程 35
3.1.2 相关概念 36
3.2 铁路工程进度计划优化研究现状 37
3.3 铁路工程进度计划优化研究模型构建 38
3.3.1 问题描述 38
3.3.2 目标函数 38
3.3.3 约束条件 38
3.4 铁路工程进度计划优化算法求解 44
3.4.1 改进遗传算法设计 44
3.4.2 改进引力搜索算法设计 48
3.5 铁路工程进度计划优化研究案例 54
3.5.1 案例背景 54
3.5.2 优化结果 58
3.5.3 案例总结 60
3.5.4 拓展讨论 60
参考文献 61
第4章 铁路工程施工组织计划多目标优化研究 63
4.1 铁路工程施工组织计划多目标优化相关理论 63
4.1.1 重复性项目调度法概述 63
4.1.2 带精英策略的非支配排序遗传算法概述 66
4.2 铁路工程施工组织计划多目标优化研究现状 69
4.2.1 重复性项目时间费用权衡问题研究现状 69
4.2.2 重复性项目调度问题求解方法研究现状 70
4.3 铁路工程施工组织计划多目标优化模型构建 72
4.3.1 研究技术路线 72
4.3.2 问题描述 73
4.3.3 目标函数 74
4.3.4 约束分析 74
4.4 铁路工程施工组织计划多目标优化问题求解 76
4.4.1 基于NSGA-II 的算法设计 76
4.4.2 基于NSGA-II 改进的多目标优化模块 78
4.5 铁路工程施工组织计划多目标优化研究案例 81
4.5.1 案例背景 81
4.5.2 方案优化 82
4.5.3 案例总结 83
4.5.4 拓展讨论 84
参考文献 84
第5章 铁路长大隧道工程进度计划优化方法研究 87
5.1 铁路长大隧道工程进度计划优化相关理论 87
5.1.1 铁路长大隧道项目的特点 87
5.1.2 软逻辑理论的应用 88
5.2 铁路长大隧道工程进度计划优化模型构建 89
5.2.1 问题描述 89
5.2.2 假设条件 90
5.2.3 目标与约束 90
5.3 铁路长大隧道工程进度计划优化算法设计 91
5.3.1 算法基本要素 91
5.3.2 算法求解步骤 93
5.4 铁路长大隧道工程进度计划优化研究案例 93
5.4.1 案例背景 93
5.4.2 优化结果 96
5.4.3 案例总结 97
5.4.4 拓展讨论 97
参考文献 98
第6章 隧道洞渣逆向物流选址分配研究 99
6.1 隧道洞渣利用问题研究 99
6.1.1 隧道洞渣利用问题及特点 99
6.1.2 隧道洞渣利用问题研究现状 100
6.2 隧道洞渣逆向物流选址分配研究现状 101
6.2.1 逆向物流定义及其特点 101
6.2.2 逆向物流及其选址分配问题研究现状 101
6.3 隧道洞渣逆向物流选址分配模型构建 103
6.3.1 区域自平衡型逆向物流网络 103
6.3.2 隧道洞渣逆向物流选址分配问题 104
6.4 隧道洞渣逆向物流选址分配问题算法设计 110
6.5 隧道洞渣逆向物流选址分配案例 114
6.5.1 案例背景 114
6.5.2 优化结果 116
6.5.3 拓展讨论 118
参考文献 119
第7章 高速铁路预制梁场规划方法和优化 122
7.1 高速铁路预制梁场相关理论 122
7.1.1 高速铁路预制梁场的特点 122
7.1.2 预制梁生产、存放、运输和架设流程 123
7.1.3 预制梁场的区域划分 124
7.1.4 影响预制梁场规模的因素分析 125
7.2 高速铁路预制梁场规划方法研究现状 125
7.3 高速铁路预制梁场规划方法模型构建 127
7.3.1 问题描述 128
7.3.2 目标与约束 130
7.4 高速铁路预制梁场规划方法算法求解 133
7.4.1 编码和解码 133
7.4.2 选择操作 134
7.4.3 交叉操作 134
7.4.4 灾变操作 134
7.5 高速铁路预制梁场的选址和规模集成优化模型构建 135
7.6 高速铁路预制梁场的选址和规模集成优化算法流程 141
7.7 高速铁路预制梁场规划案例 141
7.7.1 案例背景 141
7.7.2 选址优化结果 142
7.7.3 选址和规模集成优化结果 144
7.7.4 案例分析和总结 146
参考文献 147
第8章 高速铁路桥梁下部工程规划方法和优化 150
8.1 高速铁路桥梁下部工程规划方法模型构建 150
8.1.1 问题描述 150
8.1.2 目标与约束 154
8.2 高速铁路桥梁下部工程规划方法算法求解 155
8.2.1 编码和解码 156
8.2.2 选择操作 159
8.2.3 综合考虑全局遍历和算法收敛的自适应交叉和变异 160
8.3 高速铁路桥梁下部工程规划案例 161
8.3.1 案例背景 161
8.3.2 优化结果 162
8.3.3 不同算法结果对比 168
8.3.4 案例分析与总结 172
参考文献 172
第9章 铁路工程进度计划前摄性与反应性集成优化研究 175
9.1 铁路工程进度计划集成优化相关理论 175
9.2 铁路工程进度计划集成优化研究现状 176
9.3 铁路工程进度计划集成优化模型构建与算法求解 177
9.3.1 铁路工程进度计划前摄性优化研究 177
9.3.2 铁路工程进度计划反应性优化研究 187
9.4 铁路工程进度计划集成优化研究案例 190
9.4.1 案例背景 190
9.4.2 优化结果 192
9.4.3 案例总结 193
9.4.4 拓展讨论 193
参考文献 194
第10章 铁路工程进度计划动态优化研究 196
10.1 铁路工程进度计划动态优化研究现状 196
10.1.1 进度计划动态优化的必要性 196
10.1.2 进度计划动态优化研究现状 197
10.2 铁路工程进度计划动态优化模型构建 198
10.2.1 问题描述 198
10.2.2 动态调度规则 201
10.2.3 方案级调度 201
10.2.4 现有资源调度 203
10.3 铁路工程进度计划动态优化算法求解 203
10.4 铁路工程进度计划动态优化研究案例 207
10.4.1 案例背景 207
10.4.2 优化结果 208
10.4.3 拓展讨论 209
参考文献 209
第11章 高速铁路施工组织计划动态管理办法 212
11.1 铁路施工组织动态管理理论分析 212
11.1.1 动态管理理论内涵 212
11.1.2 动态管理核心特征 213
11.2 铁路施工组织动态管理模式 214
11.2.1 时间驱动策略 214
11.2.2 风险驱动策略 216
11.3 铁路施工组织动态优化策略 217
11.3.1 总体调整思路 217
11.3.2 核心调整原则 217
11.3.3 主要调整方法 218
11.3.4 典型场景动态调整措施 218
参考文献 221
第12章 研究结论与展望 223
12.1 研究结论 223
12.2 研究展望 224
后记 226
第1章 高速铁路施工组织计划概述 1
1.1 高速铁路建设管理 1
1.1.1 高速铁路建设管理目标 1
1.1.2 高速铁路建设管理需求 3
1.2 高速铁路施工组织管理 4
1.2.1 高速铁路施工组织管理的主要内容 4
1.2.2 高速铁路施工组织管理的特点 5
1.2.3 中国铁路施工组织管理的发展 6
1.2.4 以施工组织计划为核心的施工组织管理 7
1.3 施工组织计划 8
1.4 本书内容框架 9
参考文献 11
第2章 铁路施工组织计划优化基础理论方法 12
2.1 线性项目的定义与特点 12
2.2 非线性工程管理规划方法 13
2.3 线性计划方法 16
2.3.1 线性计划方法分类 16
2.3.2 线性计划方法的发展 17
2.3.3 线性计划方法基本概念 18
2.3.4 活动的主要分类及基本属性 20
2.4 计划方法与施工组织计划的适应性分析 22
2.4.1 常见计划方法 22
2.4.2 进度计划与调度的关系 24
2.4.3 线性计划方法的适用性分析 24
2.5 问题模型化和算法化 26
2.5.1 问题模型化 26
2.5.2 常见算法简介 27
2.6 算法求解 28
2.6.1 精确算法 29
2.6.2 启发式算法 29
参考文献 31
第3章 铁路工程进度计划优化研究 35
3.1 铁路工程进度计划优化相关理论 35
iv 高速铁路施工组织计划调度理论与方法
3.1.1 线性工程 35
3.1.2 相关概念 36
3.2 铁路工程进度计划优化研究现状 37
3.3 铁路工程进度计划优化研究模型构建 38
3.3.1 问题描述 38
3.3.2 目标函数 38
3.3.3 约束条件 38
3.4 铁路工程进度计划优化算法求解 44
3.4.1 改进遗传算法设计 44
3.4.2 改进引力搜索算法设计 48
3.5 铁路工程进度计划优化研究案例 54
3.5.1 案例背景 54
3.5.2 优化结果 58
3.5.3 案例总结 60
3.5.4 拓展讨论 60
参考文献 61
第4章 铁路工程施工组织计划多目标优化研究 63
4.1 铁路工程施工组织计划多目标优化相关理论 63
4.1.1 重复性项目调度法概述 63
4.1.2 带精英策略的非支配排序遗传算法概述 66
4.2 铁路工程施工组织计划多目标优化研究现状 69
4.2.1 重复性项目时间费用权衡问题研究现状 69
4.2.2 重复性项目调度问题求解方法研究现状 70
4.3 铁路工程施工组织计划多目标优化模型构建 72
4.3.1 研究技术路线 72
4.3.2 问题描述 73
4.3.3 目标函数 74
4.3.4 约束分析 74
4.4 铁路工程施工组织计划多目标优化问题求解 76
4.4.1 基于NSGA-II 的算法设计 76
4.4.2 基于NSGA-II 改进的多目标优化模块 78
4.5 铁路工程施工组织计划多目标优化研究案例 81
4.5.1 案例背景 81
4.5.2 方案优化 82
4.5.3 案例总结 83
4.5.4 拓展讨论 84
参考文献 84
第5章 铁路长大隧道工程进度计划优化方法研究 87
5.1 铁路长大隧道工程进度计划优化相关理论 87
5.1.1 铁路长大隧道项目的特点 87
5.1.2 软逻辑理论的应用 88
5.2 铁路长大隧道工程进度计划优化模型构建 89
5.2.1 问题描述 89
5.2.2 假设条件 90
5.2.3 目标与约束 90
5.3 铁路长大隧道工程进度计划优化算法设计 91
5.3.1 算法基本要素 91
5.3.2 算法求解步骤 93
5.4 铁路长大隧道工程进度计划优化研究案例 93
5.4.1 案例背景 93
5.4.2 优化结果 96
5.4.3 案例总结 97
5.4.4 拓展讨论 97
参考文献 98
第6章 隧道洞渣逆向物流选址分配研究 99
6.1 隧道洞渣利用问题研究 99
6.1.1 隧道洞渣利用问题及特点 99
6.1.2 隧道洞渣利用问题研究现状 100
6.2 隧道洞渣逆向物流选址分配研究现状 101
6.2.1 逆向物流定义及其特点 101
6.2.2 逆向物流及其选址分配问题研究现状 101
6.3 隧道洞渣逆向物流选址分配模型构建 103
6.3.1 区域自平衡型逆向物流网络 103
6.3.2 隧道洞渣逆向物流选址分配问题 104
6.4 隧道洞渣逆向物流选址分配问题算法设计 110
6.5 隧道洞渣逆向物流选址分配案例 114
6.5.1 案例背景 114
6.5.2 优化结果 116
6.5.3 拓展讨论 118
参考文献 119
第7章 高速铁路预制梁场规划方法和优化 122
7.1 高速铁路预制梁场相关理论 122
7.1.1 高速铁路预制梁场的特点 122
7.1.2 预制梁生产、存放、运输和架设流程 123
7.1.3 预制梁场的区域划分 124
7.1.4 影响预制梁场规模的因素分析 125
7.2 高速铁路预制梁场规划方法研究现状 125
7.3 高速铁路预制梁场规划方法模型构建 127
7.3.1 问题描述 128
7.3.2 目标与约束 130
7.4 高速铁路预制梁场规划方法算法求解 133
7.4.1 编码和解码 133
7.4.2 选择操作 134
7.4.3 交叉操作 134
7.4.4 灾变操作 134
7.5 高速铁路预制梁场的选址和规模集成优化模型构建 135
7.6 高速铁路预制梁场的选址和规模集成优化算法流程 141
7.7 高速铁路预制梁场规划案例 141
7.7.1 案例背景 141
7.7.2 选址优化结果 142
7.7.3 选址和规模集成优化结果 144
7.7.4 案例分析和总结 146
参考文献 147
第8章 高速铁路桥梁下部工程规划方法和优化 150
8.1 高速铁路桥梁下部工程规划方法模型构建 150
8.1.1 问题描述 150
8.1.2 目标与约束 154
8.2 高速铁路桥梁下部工程规划方法算法求解 155
8.2.1 编码和解码 156
8.2.2 选择操作 159
8.2.3 综合考虑全局遍历和算法收敛的自适应交叉和变异 160
8.3 高速铁路桥梁下部工程规划案例 161
8.3.1 案例背景 161
8.3.2 优化结果 162
8.3.3 不同算法结果对比 168
8.3.4 案例分析与总结 172
参考文献 172
第9章 铁路工程进度计划前摄性与反应性集成优化研究 175
9.1 铁路工程进度计划集成优化相关理论 175
9.2 铁路工程进度计划集成优化研究现状 176
9.3 铁路工程进度计划集成优化模型构建与算法求解 177
9.3.1 铁路工程进度计划前摄性优化研究 177
9.3.2 铁路工程进度计划反应性优化研究 187
9.4 铁路工程进度计划集成优化研究案例 190
9.4.1 案例背景 190
9.4.2 优化结果 192
9.4.3 案例总结 193
9.4.4 拓展讨论 193
参考文献 194
第10章 铁路工程进度计划动态优化研究 196
10.1 铁路工程进度计划动态优化研究现状 196
10.1.1 进度计划动态优化的必要性 196
10.1.2 进度计划动态优化研究现状 197
10.2 铁路工程进度计划动态优化模型构建 198
10.2.1 问题描述 198
10.2.2 动态调度规则 201
10.2.3 方案级调度 201
10.2.4 现有资源调度 203
10.3 铁路工程进度计划动态优化算法求解 203
10.4 铁路工程进度计划动态优化研究案例 207
10.4.1 案例背景 207
10.4.2 优化结果 208
10.4.3 拓展讨论 209
参考文献 209
第11章 高速铁路施工组织计划动态管理办法 212
11.1 铁路施工组织动态管理理论分析 212
11.1.1 动态管理理论内涵 212
11.1.2 动态管理核心特征 213
11.2 铁路施工组织动态管理模式 214
11.2.1 时间驱动策略 214
11.2.2 风险驱动策略 216
11.3 铁路施工组织动态优化策略 217
11.3.1 总体调整思路 217
11.3.2 核心调整原则 217
11.3.3 主要调整方法 218
11.3.4 典型场景动态调整措施 218
参考文献 221
第12章 研究结论与展望 223
12.1 研究结论 223
12.2 研究展望 224
后记 226
