Vận dụng bài toán quy hoạch tuyến tính để lựa chọn thiết bị hợp lý cho công trình xây dựng cầu

Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả của một đề tài nghiên cứu thuộc chuyên ngành Máy xây dựng trong việc tính toán lựa chọn chủng loại và số lượng hợp lý các loại máy thi công phục vụ cho một công trình xây dựng cầu tại Đà Nẵng trên cơ sở vận dụng bài toán quy hoạch tuyến tính.
Abstract:  This  article  presents the result of a research topic in construction machine majors in calculating and selecting the reasonable tupe and number of constrution machines for a bridge construction project in Danang city on the basis of applying linear programming problem.

Đặt vấn đề: Hiện nay, trong công tác xây dựng cầu – đường cũng như xây dựng bất cứ một công trình nào khác thì việc sử dụng các thiết bị xây dựng là một điều tất yếu. Đối với một công trình xây dựng cụ thể nào đó, có thể có rất nhiều loại máy móc thiết bị tham gia vào việc thi công. Tuy nhiên, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau của công trình xây dựng như: đặc điểm thi công, điều kiện địa chất, khối lượng thi công các hạng mục, thời gian hoàn thành công trình v..v, thì việc lựa chọn máy đưa vào thi công sao cho hợp lý là một vấn đề rất đáng phải quan tâm.

Nội dung:
A. Mô hình bài toán quy hoạch tuyến tính
Bài toán quy hoạch tuyến tính được vận dụng để lựa chọn máy thi công bao gồm hàm mục tiêu và hệ ràng buộc.
Đối với một công trình xây dựng thì hàm mục tiêu có thể theo các tiêu chí sau:
- Tổng chi phí ca máy cho việc thi công công trình là nhỏ nhất
- Tổng năng suất khai thác máy lớn nhất
- Tổng lợi nhuận cho đầu tư là cao nhất
- Thời gian thi công ngắn nhất…
Khi lập mô hình bài toán, nếu ta chỉ chọn một mục tiêu thì bài toán đó được gọi là bài toán đơn mục tiêu.
Hệ ràng buộc là các điều kiện biên được đưa vào trong mô hình bài toán để chọn máy sao cho thỏa mãn hàm mục tiêu, nhưng đồng thời cũng phải thỏa mãn các yếu tố khác về điều kiện thi công, cụ thể như:
- Máy phải thực hiện đủ khối lượng công việc theo yêu cầu
- Tính năng kỹ thuật của máy phải thỏa mãn điều kiện thi công của công trình
- Không vượt quá vốn đầu tư cho trước
- Bảo đảm thời gian thi công theo quy định
- Chủng loại máy được chọn phải có trong danh sách quỹ máy hiện có…
Trong thực tế, phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của công trình thi công, hàm mục tiêu và hệ ràng buộc được lựa chọn để đưa vào trong mô hình bài toán cho phù hợp với quan điểm của người chọn máy. Sau đây ta xem xét mô hình bài toán.

Chi tiết tham khảo Tạp chí GTVT số tháng 7/2013