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龙图腾网获悉中国港湾工程有限责任公司申请的专利一种基于预算机械需求的工程预算优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119991187B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510051783.4，技术领域涉及：G06Q30/0202；该发明授权一种基于预算机械需求的工程预算优化方法是由刘学武;张志峰;冯晓龙;李强;曹海东;徐达设计研发完成，并于2025-01-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于预算机械需求的工程预算优化方法在说明书摘要公布了：本申请公开了一种基于预算机械需求的工程预算优化方法，通过建立以项目总成本最小化为目标的数学优化模型，结合启发式算法和分布式计算，对施工机械的调度和资源配置进行全局优化，有效解决了背景技术中通过人工配置资源测算的效率低易出错、机械闲置率较高、多维成本控制不足以及调度方案缺乏全局优化的问题。该方法通过获取预算机械需求台班量、资源曲线和作业优先级等参数，施加机械每日工作量、调度顺序和进出场频率等多维度约束条件，确保生成的调度方案满足实际施工需求。优化模型中引入机械使用成本、空闲成本、进出场成本等多项成本因子，以目标函数的形式实现各类成本的综合最小化，从而有效降低项目总成本。

本发明授权一种基于预算机械需求的工程预算优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于预算机械需求的工程预算优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 根据工程项目的作业需求，获取各类预算机械的需求台班量、资源曲线、资源日历及作业优先级已知参数； 建立以项目总成本最小化为目标的数学优化模型，总成本C包括机械使用成本、机械空闲成本、机械进出场成本、机械折旧成本、施工机械偏好成本、机械调度成本和机械调度逗留惩罚成本，其中： ； 将施工机械的在场状态、作业面分配状态、机械调度状态及替换预算机械的台班量设为决策变量； 采用启发式算法结合分布式计算，对所述数学优化模型进行求解，得到满足最小化总成本的施工机械调度方案； 输出所述施工机械的调度方案，包括每天机械的在场台数、作业面分配及替换预算机械的台班量； 所述总成本的各成本项计算公式如下： 机械使用成本：； 机械空闲成本：； 机械进出场成本：； 机械折旧成本：； 施工机械偏好成本：； 施工机械在作业面之间的调度成本： ；惩罚成本：； 对所述数学优化模型施加约束条件，包括： 预算机械需求约束，即第天施工机械结合功效转换系数替换第类预算机械的总工作台班量要与第i类预算机械在第t天的需求台班量一致：；为第i类预算机械第t天的需求台班量； 机械每日工作量约束，即第j台施工机械在第t天的工作台班量不能超过该施工机械在当天的最大工作量:；为修正后的第j台施工机械第t天最大工作台班量； 机械替换预算机械种类约束，即第j台施工机械不能替换对于该施工机械功效转换系数为0的预算机械:；其中，为施工机械总的使用成本，为第j台施工机械单位台班量使用成本，为第j台施工机械第t天替换第i类预算机械需求的台班量；为施工机械总的空闲成本，为第j台施工机械单位台班量空闲成本，为第j台施工机械第t天是否在场，1表示在场，0表示不在场，表示只有当对应施工机械在场但总工作时间不足一个台班量时才会产生空闲成本；为施工机械总的进出场调度成本，为第j台施工机械单次进出场成本，为第j台施工机械第t天是否进场，1表示进场，0表示未进场；为施工机械总的折旧成本，为第j台施工机械单天折旧成本，为第j台施工机械剩余折旧期限，对于采用固定折旧成本的施工机械，其剩余折旧期限固定为1天，表示对于对应的施工机械其最大的折旧天数不超过其剩余折旧期限；为施工机械总的偏好选择成本，是算法的罚成本之一，为第j台施工机械替换第i类预算机械的单位激励成本，为一个较小的负值，为第j台施工机械对第i类预算机械的偏好程度，值越大表示偏好程度越高；为施工机械总的作业面间调度成本，为第j台施工机械从第个作业面调度到第个作业面的调度成本，为第j台施工机械第t天是否在第个作业面，1表示在对应作业面，0表示不在对应作业面，为从第个作业面调度到第个作业面所需的调度时间， 表示第j台施工机械是否在第t天开始从第个作业面调度到第个作业面；为总的施工机械在场但不在任何作业面的惩罚成本，是算法的罚成本之一，为第j台施工机械不在任何作业面的惩罚成本； 所述启发式算法包括以下步骤： 基于资源需求和约束条件生成初始解； 通过遗传算法对初始解进行优化，遗传算法包括种群初始化、选择、交叉和变异操作； 基于适应度函数对解进行评估，适应度函数为总成本公式； 多次迭代后输出最优解； 所述资源曲线用于描述各类预算机械在每项作业下的每日用量需求，所述资源日历用于定义施工机械每日的最大工作时间。

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