Моделирование и оптимизация технологического процесса строительства объекта железнодорожного пути с применением генетического алгоритма. Статья посвящена теоретическим и практическим исследованиям в области применения эволюционного моделирования к решению задач планирования строительных работ при формировании технологических процессов железнодорожного строительства. Исследование является частью разрабатываемой подсистемы инженерно-технического сопровождения железнодорожного строительства - инженерно-интеллектуального обеспечения технологических процессов строительства объектов железнодорожного пути. В основе данной подсистемы лежит эффективное использование автоматизированных систем с элементами искусственного интеллекта. Их создание и внедрение ориентировано на достижение единого конечного результата: готового объекта железнодорожного пути соответствующего функционального назначения в установленные сроки, запланированной себестоимостью и трудозатратами, а также отвечающего современным требованиям безопасности в течение всего периода эксплуатации. Учитывая динамичность железнодорожного строительства, применение новых материалов и технологий, в рамках исследования выявлены новые тенденции в области оперативной разработки технологических процессов и определения оптимальной последовательности работ при строительстве объектов железнодорожного пути. В частности, возникновение в ходе производства строительных работ отклонений от плановых требований, вследствие стохастичности железнодорожного строительства, требует оперативного пересмотра уже принятых решений. Это вынужденная мера, позволяющая обеспечивать выполнение плановых показателей. Существующие методики позволяют осуществлять коррекцию организации строительных работ, однако, технология, в частности технологический процесс, остаются неизменными. Статичность технологического процесса во многом продиктована требованиями проектной документации и безопасности ведения работ. Но современные достижения в области информационных и интеллектуальных технологий с учетом вариативности структуры технологического процесса могут придать ему динамические свойства. Способность технологического процесса подстраиваться под меняющиеся условия производства работ обеспечит гибкость строительству объектов железнодорожного пути. Для решения такой задачи использован автоматизированный режим эволюционного моделирования и оптимизации технологического процесса строительства объекта железнодорожного пути. Особенности существующих методов оптимизации, в части размерности решаемых задач и учета нескольких критериев вынуждают обращаться к интеллектуальным методам. В статье описана методика оптимизации технологических процессов строительства объектов железнодорожного пути с применением генетического алгоритма направленного поиска в пространстве решений. При этом учитывается несколько проектных ограничений: ресурсных, технологических, организационных, информационных. Для этого была разработана расчетно-логическая модель, которая позволила провести оценку целевой функции (функции приспособленности) с учетом динамического характера распределения ресурсов, имеющихся у строительной подрядной организации по строительным работам. На основе результатов теоретического исследования в статье представлены практические аспекты эволюционного моделирования и оптимизации технологического процесса строительства объекта железнодорожного пути с применением генетического алгоритма на примере возведения подтопляемой насыпи железнодорожного земляного полотна. Результаты, приведённые в статье, получены в ходе диссертационного исследования, выполненного автором.

Область науки (OECD): Математика