Etude et optimisation du positionnement des matériels et des installations de chantier par les algorithmes génétiques : Application aux chantiers de bâtiment

par Khalil Alkriz

Thèse de doctorat en Génie civil et sciences de l'habitat

Sous la direction de Jean-Claude Mangin.

Soutenue en 2008

à l'Université Savoie Mont Blanc .


  • Résumé

    L'installation de chantier est une opération difficile et complexe à réaliser par la multitude des connaissances nécessaires, les multiples contraintes à prendre en compte, le nombre important de matériels à installer et les interactions. Le risque est donc très grand d'effectuer des choix médiocres occasionnant divers dysfonctionnements, des pertes du temps et de productivité. Actuellement, l'installation des matériels de chantier est entièrement dépendante des connaissances des ingénieurs méthodes, principalement acquises avec l'expérience. De plus, les coûts et les délais ne permettent pas de pousser les études au niveau des choix de matériels ou des modes opératoires, ni sur l'optimisation de l'installation de chantier. Une seule solution est généralement construite si bien que rentabilité et marge financière du chantier en découlent sans réelle possibilité d'optimisation. L'objectif de notre travail de recherche est de proposer un système d'aide à la génération optimisée des installations de chantier en prenant en compte des critères d'évaluation variés et en respectant les contraintes géométriques et techniques du site de construction. Le système devrait assister l'ingénieur méthode pour déterminer la pertinence de la position optimale des grues et des différents éléments de l'installation. L'outil d'optimisation, OPTIC (OPTimisation de l'Installation de Chantier) s'appuie d'une part, sur une modélisation spatiale générale du chantier se composant des bâtiments à construire, des matériels et des aires de travail à installer et des zones possibles pour les positionner et, d'autre part, sur une méthode d'optimisation basée sur l'application de la technique des Algorithmes Génétiques (AGs) pour des chantiers a une ou plusieurs grues. Plusieurs critères d'évaluations ont été proposés pour évaluer les performances des solutions possibles : temps d'utilisation des grues, indicateur d'équilibrage du temps de travail des grues, indicateur des intersections de grues.

  • Titre traduit

    Study and optimisation for location of cranes and facilities on construction sites using genetic algorithms


  • Résumé

    The location of building site facilities (cranes, concrete mixers) and principal working areas (storage area, prefabrication yards) has a significant impact on working conditions, costs and duration of works realization, globally, on productivity of the building site. The installation of building site is a complex operation to achieve because of knowledge complexity, of the great number of constraints to be taken into account and the interactions between the different facilities. Sometimes there is a great risk to execute poor choices, which are expensive for the company, with wasted time, dysfunctions and substantial loss of productivity. At present, the installation of building site is manually generated and executed by experienced engineers able to integrate the multiple constraints of construction site. Only one solution is generally built so that profitability and financial margin of the building site are acceptable without real possibility of optimisation. The aim of our work is to design an optimisation system and decision support tool, to generate et optimise the positioning of materials of building site with taking into account varied quantitative criteria in respecting the geometrical and technical constraints of building site. The system should aid the engineer method to determine the optimal position for cranes and various facilities of the installation. The optimization tool, OPTIC depends on a spatial modelling of the building site with its elements (buildings, materials and facilities which must be installed, possible zones for their positions), and on the method of optimisation based on the application of a technique of genetic algorithms for building sites for one and several cranes. Several criteria of assessment (objectives functions) were proposed in order to evaluate the performance of the possible solutions : cranes used time, indicator of balancing of crane time, indicator of interferences between site's cranes.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (224 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.197-206. Index

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