山区公路工程多维动态多尺度土石方优化调配关键技术研究
【成果名称】山区公路工程多维动态多尺度土石方优化调配关键技术研究
【成果属性】
【推荐单位】温州市瑞文高速公路有限公司
【成果体现形式】其它
【鉴定/评价单位】浙江省交通运输厅
【成果研究形式】与院校或院所合作
【鉴定/评价日期】2019-01-18
【成果推广形式】
【成果内容简介】本项目的研究工作以龙丽温文瑞项目为背景，充分考虑了山区公路具有的挖/弃/填/采/运等土石方工程量巨大、工程线路长、项目类别多、占地面积广、建设周期长、标段数量多等特点，土石方调配工作信息量大而分散、调配管理和协调工作量大、优化调配决策难度大。基于该类型公路工程施工中土石方调配问题的实际情况和现实需求，通过系统分析理论与方法、系统优化方法、合作博弈理论、WebGIS（Web Geographic Information Systems）、计算机网络技术等理论、方法和技术的应用，构建了多维动态多尺度土石方优化调配关键技术。通过优化调配模型产生了费用优化、保证进度、保证质量、施工区环境保护效果良好的、技术上优化的土石方调配方案，通过合作博弈模型使得优化调配模型的计算结果在跨标段协调中得以实施，通过基于WebGIS的公路工程土石方优化调配与管理系统提高了土石方调配的管理与决策效率。
本项目的研究工作实现了预期的目标，以本项目的成果为基础，发表科技论文4篇、获批计算机软件著作权2项、受理国家发明专利1项。通过在龙丽温文瑞项目、文泰高速建设中的初步应用，实现了以下技术经济指标：
（1）通过优化调配及跨标段调配，截至目前龙丽温文瑞项目跨标段调配总量为151.39万方，即解决了调出标段的弃料问题，又使调入标段有料可用，减少了开采或购买费用，实现节约土石方调配费用10%以上。
（2）通过充分利用开挖料和洞渣料，减少了弃渣量，减少地表扰动与植被破坏面积10%以上；进而减少了工区水土流失量以及运输过程产生的粉尘和废气等的排放量，实现了良好的生态环境保护效果。
（3）通过系统软件成果在施工管理中的应用，保证了土石方调配相关信息的一致性、动态性，减少了工作量，提高了管理与决策效率。
【成果前景介绍】通过本项目的研究和在龙丽温文瑞项目建设实践中的应用，实现了土石方调配管理效率的提升、保证了土石方工程施工进度目标/质量目标的实现、优化了施工费用、实现跨标段土石方调配的协调、保护施工区环境等工程建设目标，最终有利于龙丽温文瑞项目的顺利实施。
本项目的研究成果也将为类似于龙丽温文瑞项目这样的山区公路工程土石方调配施工管理提供技术支持，如文泰高速（浙江省文成至泰顺（浙闽界）公路）、景文高速（溧阳至宁德高速公路（G4012）浙江景宁至文成段工程），以及浙江省境内的其他山区高速公路工程。
此外，本项目的相关研究成果也可为渠道工程、堤防工程的土石方调配系统的设计、施工和建设管理提供科学、快捷的决策支持平台、管理平台，同时也可应用于其他行业的大型土石方工程施工管理，具有较大的推广价值，为基础设施建设服务。
推广措施主要在于建立相应的施工组织管理制度、工程建设地方协调制度，此外，需要针对应用工程建立相应的数字化施工模拟模型
【成果登记日期】2019-01-18