面向综合利用的重大工程土石方消纳场动态选址-调配联合优化

作     者：高大有 杨凯 杨立兴 郝宇驰 王恩泰 

作者机构：北京交通大学系统科学学院 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 

出 版 物：《系统科学与数学》 (Journal of Systems Science and Mathematical Sciences)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：中交集团特大科研项目(2023.13.ZJ.10)资助课题 

主　　题：综合利用 消纳场选址 土石方调配 两阶段随机规划 Benders分解算法 

摘      要：针对重大工程土石方开挖量大、强不确定性和动态性等特点,提出土石方综合利用方式和消纳场动态选址策略,进一步考虑土石方平衡、开挖顺序和施工机械效率,并以工程期望总利润最大化为目标,构建面向综合利用的重大工程土石方消纳场动态选址-调配两阶段随机规划模型.根据所构建模型的结构特征,设计基于样本均值近似方法的改进Benders分解算法,并引入两种改进策略以加快算法的收敛速度.最后利用不同规模的数值算例进行测试,实验结果表明所提出的综合利用方式及消纳场动态选址策略可以提高土石方利用价值并减少成本,两阶段随机规划模型可以有效刻画挖方量的不确定性,且所设计的精确算法可以快速求解该问题.研究成果可为制定面向综合利用的重大工程土石方消纳场动态选址方案和精细化调配计划提供决策依据和算法支撑.