ارائه الگویی برای بهبود بهره وری ماشین آلات خاکبرداری در پروژه های زیرساختی با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین (نمونه موردی: خط لوله گاز)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فناوری معماری (مدیریت پروژه و ساخت)، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر ایران، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه فناوری معماری (مدیریت پروژه و ساخت)، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر ایران، تهران، ایران

3 استادیار، دانشکده معماری، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

با توجه به جایگاه برجسته کشور در دنیا از منظر منابع انرژی مخصوصا حوزه گازی، اجرای پروژه‌های زیرساختی انرژی به‌ویژه خط لوله گاز ضروری می‌نماید. با این وجود، یکی از چالش‌های اساسی در این نوع از پروژه‌ها، موضوع عدم بهره‌وری مناسب منابع (ماشین‌آلات و...) است. از این‌رو هدف اصلی پژوهش حاضر عبارت است از بهبود بهره‌وری ماشین‌آلات خاکبرداری پروژه‌های احداث خط لوله گاز، با کمک الگوریتم‌‌های یادگیری ماشین. در این پژوهش، با بهره‌گیری از مطالعات کتابخانه‌ای، اسنادی (گزارش‌های روزانه هفت پروژه‌ خطوط انتقال گاز)، قضاوت خبرگان، روش متن‌کاوی (و نرم افزار رپیدماینر)، معیارهای موثر بر تعیین بهره‌وری ماشین‌آلات خاکبرداری در پروژه‌های احداث خط لوله گاز، شناسایی و نهایی شدند. به‌طور خلاصه، نتیجه اصلی پژوهش کنونی اشاره دارد که پیش‌بینی حجم خاکبرداری، از طریق الگوریتم پیش‌بینانه (به‌عنوان مبنای بهینه‌سازی بهره‌وری ماشین‌آلات خاکبرداری) و نیز الگوریتم دسته‌بندی و با استفاده از مدل یادگیری عمیق (به‌عنوان مدل منتخب و دارای بهترین عملکرد در پیش‌بینی حجم خاکبرداری)، قابل اجرا است. درواقع، یافته‌های پژوهش فعلی در راستای پیش‌بینی حجم خاکبرداری، پیش از شروع پروژه و تهیه برنامه زمانبندی کلی که در نهایت موجب بهبود بهره‌وری ماشین‌آلات خاکبرداری در پروژه‌های خط لوله گاز می‌شود، قابل استفاده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Providing a pattern to improve the productivity of earthmoving machinery in infrastructure projects using machine learning algorithms (Case Study: Gas pipeline)

نویسندگان [English]

  • Rojin Mohaghegh 1
  • Behnod Barmayehvar 2
  • Hossein Toosi 3
1 Department of Architectural Technology (Project and Construction Management), Faculty of Architecture and Urban Planning, Iran University of Art, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Architectural Technology (Project and Construction Management), Faculty of Architecture and Urban Planning, Iran University of Art, Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Faculty of Architecture, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Considering the outstanding position of the country in the world from the point of view of energy resources, especially the gas field, the implementation of energy infrastructure projects, especially the gas pipeline, is essential. Nevertheless, one of the main challenges in this type of projects is the lack of proper productivity of resources (machinery, etc.). Therefore, the main goal of the current research is to improve the productivity of earthmoving machinery for gas pipeline construction projects, with the help of machine learning algorithms. In this research, by using library studies, documents (daily reports of seven gas transmission pipeline projects), expert judgment, text mining method (and Rapidminer software), effective criteria for determining the productivity of earthmoving machinery in gas pipeline construction projects, identified and final became. In short, the main result of the current research indicates that the prediction of the excavation volume, through the predictive algorithm (as a basis for optimizing the productivity of earthmoving machinery) and also the classification algorithm and using the deep learning model (as the selected model with the best performance in the prediction of the excavation volume), is applicable. In fact, the findings of the current research can be used in order to predict the volume of earthmoving, before the start of the project and prepare a general schedule that ultimately improves the productivity of earthmoving machinery in gas pipeline projects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Productivity of Earthmoving Machinery
  • Machine Learning Algorithm
  • Energy Infrastructure Projects
  • Gas Pipeline Construction Project