● 摘要
本文为“国家发改委高新技术项目”研究成果的一部分，将水利工程施工管理决策方法和计算机决策支持系统有机结合，重点研究基于网络分析方法的水利工程物料调配平衡模型及决策支持系统，并应用于实际水利工程。所构建的系统对于中国各类水利工程项目具有很好的通用性。本文的主要工作和创新如下：（1）构建了基于交通网络推理的水利工程物料流量平衡模型及决策支持系统。论文对水利工程物料流量平衡问题进行了研究，提出了适用于水利工程的基于单位物料运输总距离最短的物料流量平衡模型；构建了包含供求情况推理引擎、交通网络推理引擎、物料调配网络优化模块和可视化仿真模块的水利工程物料流量平衡决策支持系统，并讨论了其软件结构。相关研究成果已经刊登在《Expert Systems With Applications》和《计算机工程与应用》等刊物上。这部分内容与以往同类研究相比的创新之处有：a) 给出了根据布尔关系阵搜索交通有效路径的新的模型与算法。论文考虑实际工程中交通运输网络的复杂性，运用布尔阵的性质来辅助分析工程现场的交通道路网络状况，针对交通运输网络是包含多个供料点、多个交叉路口、多条路段和多个卸料点有向有环网络，给出分析工程现场各料场、开挖项目、中转场、收料点、交叉路口、路段和路线之间的交通网络拓扑关系模型，并且提出了搜索从供料点到卸料点的有效道路的方法。b) 提出了可以辅助工程人员高效完成高土石坝物料流量平衡的改进MOLP模型。该模型有别于基于供求约束的传统优化规划模型，物料流量平衡结果可以精细到每个料场、开挖项目、中转场、收料点、交叉路口、每条路段和路线，能够使得多出发、多到达运输问题的优化结果与各路段、各路口的实际通行能力相符。（2）在生产、运输、销售供应链网络成本定价模型研究基础上，构建了水利施工网络定价模型。相关研究成果预计刊登在《International Journal of Production Economics》。该模型讨论对象是带有 n 个施工节点的工程，通过构造各施工节点的产出平衡方程、各施工节点的收入方程、各施工节点的成本方程，得到关于价格的网络定价模型。它具有采集数据方便，求解方法简便的特点，适用于较大规模网络的定价计算。（3）将上述决策支持系统的理论模型与系统构建方法应用于糯扎渡国家级骨干工程，能够有效降低和控制实际工程成本。计算结果表明：本文提出的物料流量平衡模型及其决策支持系统的构建方法和水利施工网络定价模型，对于中国各类水电工程项目都具有很好通用性，能够根据用户提供的工程基本数据和需求提供物料平衡和价格方案，并能有效降低建设成本。