عنوان پایان‌نامه
تدوین الگوریتم جانمایی بهینه تجهیزات و تسهیلات کارگاه های ساختمانی با توجه به ایمنی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی و مدیریت ساخت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2012;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66815
- تاریخ دفاع
- ۲۹ دی ۱۳۹۳
- دانشجو
- مرتضی اسدزاده
- استاد راهنما
- یعقوب قلی پور
- چکیده
- هدف از برنامه¬ریزی و طرح چیدمان تجهیزات کارگاهی در پروژه¬های عمرانی ایجاد محیطی امن برای پرسنل کارگاه است که در طول دوره ساخت با امنیت و آرامش خاطر کافی به فعالیت بپردازند. هدفی که به دلیل لزوم حضور توأمان تجهیزات خطرزا و تسهیلات رفاهی- فنی در سایت کارگاه عمرانی بشدت تحدید گردیده است. لذا در این پایان¬نامه بهینه¬سازی چیدمان تجهیزات و تسهیلات سایت کارگاه¬های عمرانی با توجه به ایمنی مورد توجه قرار گرفته¬است. بدین منظور راهکاری برای تخمین ریسک ارائه شده است تا دشواری¬های موجود در بکاربردن و مدیریت ریسک، در بحث چیدمان کارگاه مرتفع‌شده و میزان ریسک در هرنقطه از سایت به صورت کمی قابل محاسبه باشد. همچنین به منظور بهینه¬سازی چیدمان تسهیلات و تجهیزات در سایت کارگاه، الگوریتمی برای دستیابی به بهترین جواب انتخاب گردیده‌است که برخلاف پژوهش¬های مبتنی بر الگوریتم¬های فرا ابتکاری پیشین، صرفاً به ارائه جواب مناسب بسنده نمی¬کند. از آنجا که فعالیت جرثقیل¬برجی جزئی بحرانی در مجموعه¬ی المان¬های موثر بر مخاطره¬آمیز بودن سایت کارگاه¬های عمرانی می¬باشد، به منظور کمی¬سازی میزان ریسک موجود در سایت، تابع ریسکی برای جرثقیل برجی ( به عنوان نماینده تجهیزات خطرزا ) بر مبنای اطلاعات حاصل از تحقیقات گذشته، آمار ارائه شده برای صدمات جانی و فرضیات منطقی توسعه یافت. هدف مینیمم¬سازی مجموع ریسک وارده بر تسهیلات در سایت کارگاه از جانب جرثقیل¬ها می¬باشد. در این راستا تابع هدفی مبتنی بر اندرکنش تسهیلات و تجهیزات خطرزا بر مبنای تابع ریسک توسعه یافته، تشکیل گردید و به منظور انطباق مدل بر شرایط و محدودیت¬های حاکم بر سایت کارگاه عمرانی، شرایط تحمیلی بر جانمایی به صورت محدودیت¬های خطی و غیرخطی به مدل وارد گردیده¬اند. به منظور دستیابی به بهینه¬ترین چیدمان ممکن برای تسهیلات و تجهیزات سایت کارگاه ساختمانی، به¬جای الگوریتم¬های فراابتکاری متداول در بحث جانمایی، از الگوریتم ریاضیاتی¬ نقطه درونی نیوتن-کروش کان تاکر به همراه الگوریتم جست‌وجوی پراکنده استفاده گردیده¬است که بر خلاف این الگوریتم¬ها با اطمینان بالایی، دستیابی به بهینه¬ترین چیدمان را ممکن می¬سازد. مدل حل مسئله چیدمان، در حالت¬های مختلف سایت، محدودیت¬های گوناگون و توابع ریسک مختلف برای هریک از جرثقیل¬ها به صورت همزمان مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج خروجی مدل قابلیت الگوریتم پیشنهادی را برای حل مسائل پیچیده¬تر جانمایی با حضور تعداد متعددی از تجهیزات خطرزا و تسهیلات نشان می-دهد.
- Abstract
- The purpose of construction site layout and planning (CSLP) in civil engineering projects is to create a safe work environment for site personnel so that they work safely through the period of construction. The goal which is endangered because of the necessity of utilizing hazardous equipment and welfare-engineering facilities simultaneously. Hence, the focus of this thesis is to optimize CSL based on safety. Consequently a solution for the measurement of risk is proposed to solve the inherent difficulties of implementing and managing safety in CSLP and compute risk in each point of site quantitatively. In order to optimize CSLP, opposed to previous meta-heuristic algorithms based researches, an algorithm is selected which does not just offer near optimal solution. Since Tower-crane work constitutes a critical component in the range of elements that make the work environment of construction sites essentially hazardous, a risk function based on previous research data, statistics on fatalities and logical assumptions is developed for tower-crane ( as a hazardous equipment) in order to quantify the risk scale of the site. The goal is to minimize the total risk tower-cranes imposed on site facilities. Accordingly, an objective function is developed based on the proposed risk function and the interactions between facilities and hazardous equipment. Moreover, construction site restrictions are imposed to the model by linear/non-linear equality/inequality constraints in order to make the model more realistic. In order to find the global optimum layout for construction site facilities and equipment, interior-point newton step krush-kuhn-tucker mathematical algorithm conjoined with scatter search, is adopted which is capable of attaining to the global optimum solution. The performance of the model is evaluated in various site conditions and constraints and for different risk functions for each tower-crane simultaneously, and indicates the capability of the proposed algorithm to solve more complex layout problems with numerous hazardous equipment.
