【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种污水管网施工资源投入优化分析方法，属于管网施工。
技术介绍
1、管网工程作为城中村治污的重要组成部分，其施工进度直接影响到污水治理的效果。由于城中村巷道狭窄、地下管线错综复杂、化粪池排列无序、车流及人流量大，管道施工具有难度大、制约因素多、进度风险大的特点。如何在较短时间内组织完成生产任务，有效消除和化解各类风险，实现工程成本、资源投入的优化，从而达到经济效益与社会效益的双向收益，具有较强现实意义。
2、目前，在工程施工优化及进度分析中，主要是围绕工程费用、工期等开展，通过建立优化模型，从而找到最优工期与费用，且主要应用于道路、桥梁、公路等，如高贺等基于模糊数学理论对道路工程最佳工期进行了研究，刘楠楠(工程项目进度-费用优化研究——以桥梁工程项目为例[d].西安:西安建筑科技大学，2013)采用自适应性遗传算法对桥梁工程进度、费用进行了优化研究，杨盼盼(基于遗传算法的高速公路建设项目多目标优化研究[d].天津:天津工业大学，2013.)基于遗传算法对高速公路建设项目多目标优化进行了研究；对于管网项目的施工优化及进度风险分析，相关研究和应用较少，更多的是从设计角度进行考虑，如田建冬等(田建冬，程吉林，龚懿.城市污水输送系统优化设计方法研究[j].给水排水，2017，43(4):115～121)采用离散枚举法对城市污水输送系统优化设计方法进行了研究，刘书明等(刘书明，王欢欢，信昆仑.城镇给水管网多目标优化设计算法及应用[j].给水排水，2014，30(1):52～60.)利用非支配排序遗传算法对城镇给水
3、对于一项工程，由于作业内容及总量固定，投入资源越多则工期越短，资源越少则工期越长。资源投入的多少会直接影响到工程的直接费，而工期的长短又会影响的工程的间接费。间接费指无法用于直接计入工程对象，但为进行工程施工所发生的费用，包括管理人员工资、资产使用费、保险费等。直接费包括人工费、材料费、机械台班费、措施费等。一般来说，项目存在一个正常工期，超过正常工期意味着工程拖延，间接费会相应增加，直接费减少；压缩正常工期则意味着工期提前，间接费会相应减少，直接费增加。
4、当总费用最小时，所对应的工期为最佳工期，此时的资源投入为最优资源投入。
5、因此建立一种污水管网施工资源投入优化分析方法具有较强应用意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种污水管网施工资源投入优化分析方法，通过将管网施工的资源、工期、费用作为优化指标，将外部风险因素作为评价对象，能够实现以班组数量为单位的为最优资源投入。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种污水管网施工资源投入优化分析方法，
4、s1、获取污水管网施工相关数据；建立间接费、直接费、总费用数学模型；
5、s2、对s1中的数学模型建立约束性条件；
6、s3、输入当前施工区域的相关数据到总费用数学模型中，计算得到班组数量表达式；
7、s4、对s3中的班组数量表达式进行计算结果合理性判定，若结果合理则求解；
8、s5、评估在不同月份作业时的最优施工资源投入。
9、上述的方法，可选的，s1中
10、间接费用模型为
11、ci＝β·[l/(ld·x)+11] (1)；
12、直接费用模型为
13、cd＝a·[l/(ld·x)+11]2+b·[l/(ld·x)+11]+c (2)；
14、总费用数学模型为
15、c(x，ld)＝a·[l/(ld·x)+11]2+(β+b)·[l/(ld·x)+11]+c (3)；
16、其中：
17、l——管网总长度为；x——班组数量；ld——每个班组每日完成的管网长度；
18、a＝(c1-c2)/(t22-t12)；
19、b＝2(c2-c1)/(t2-t1)；
20、c＝(c1t22-c2t12)/(t22-t21)；
21、t1——极小工期，天；
22、t2——正常工期，天；
23、c1——t1对应的直接费用；
24、c2——t2对应的直接费用；
25、β——间接费率，β＝(c`2-c`1)/(t2-t1)；
26、c`1——t1对应的间接费用，万元；
27、c`2——t2对应的间接费用，万元；
28、s2中班组数量的约束性条件为：
29、2000≤l/x≤10000 (4)；
30、s3、求解模型涉及的函数因子：
31、设投入的极大、极小班组数量分别为x1、x3，所对应的工期分别为极小工期t1、极大工期t3；
32、正常班组数量为x2，所对应的工期为正常工期t2；
33、x1、x2所对应的间接费用分别为c`1、c`2；令t2＝(t1+t3)/2，则有：
34、x2＝2x1·x3/(x1+x3) (5)；
35、对于间接费用，可得：
36、ci＝cdj·t (6)；
37、式中，ci——间接费，万元；
38、cdj——每天发生的间接费用，万元；可知β＝cdj；则有：
39、c`1＝cdj·t1 (7)；
40、c`2＝cdj·t2 (8)；
41、对于每天的直接费，可建立班组数量与费用的函数关系：
42、cdz＝k·x·ld·cd0 (9)；
43、式中，cdz——每天的直接费用，万元；cd0——为每延米的费用，万元；k——与压缩工期大小有关的直接费用系数，此处为与班组数量有关的直接费用系数，当班组数量为1时取1.0，x1、x2对应的费用系数分别为k1、k2；将式(9)代入直接费用关系式：
44、cd＝cdz·t (10)；
45、式中，cd——直接费，万元；可得极大直接费、正常直接费分别为：
46、c1＝k1·x1·ld·cd0·t1 (11)；
47、c2＝k1·x2·ld·cd0·t2 (12)；
48、s4、计算最优资源投入表达式：
49、对式(3)包含的x求导，令c`(x，ld)x＝0，得：
50、x＝-2a·l/[ld·(22a+b+β)] (13)；
51、s5、计算结果合理性判定本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种污水管网施工资源投入优化分析方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种污水管网施工资源投入优化分析方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种污水管网施工资源投入优化分析方法，其特征在于：
2....
【专利技术属性】
技术研发人员：李新，袁明国，李吉明，朱先杰，罗宁，南云朋，马涛，邓彦博，孟帅，刘亮亮，
申请(专利权)人：江苏建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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