Author(s): Parente, Manuel ; Amândio, Margarida ; Moreira, Vicente ; Correia, A. Gomes
Date: 2023
Persistent ID: https://hdl.handle.net/1822/89011
Origin: RepositóriUM - Universidade do Minho
Project/scholarship: info:eu-repo/grantAgreement/FCT/6817 - DCRRNI ID/UIDB%2F04029%2F2020/PT;
Subject(s): Digital twin; Earthworks; Multi-objective optimisation; Resource allocation; Sensorization; Terraplenagens; Alocação de recursos; Otimização multi-objectivo; Sensorização; Digital twin
The aim of planning earthworks is to provide a efficient and economical scheduling of the available resources. However, it is common for unforeseen situations to occur, as a result of breakdowns in mechanical resources, or adverse weather conditions, leading to the need to constantly reorganise the workflow on the construction site. This paper describes an innovative methodology to support the decision-making process throughout all construction phases, providing optimal solutions for resource allocation and corresponding costs and duration. During construction, support for decision-making is provided through sensor-based monitoring, which allows for a constant assessment of equipment performance. The system can provide suggestions for readjustments to resource allocation when necessary to ensure that work progresses optimally. The methodology is applied to a case study concerning the earthworks project for the construction of a motorway in Portugal.
O planeamento de obras de terraplenagem procura fornecer um escalonamento dos recursos disponíveis de modo eficiente e económico. Porém, é comum ocorrerem situações imprevistas, como resultado de avarias dos recursos mecânicos, ou condições meteorológicas adversas, levando à necessidade de constante reorganização do fluxo de trabalho no estaleiro de construção. O presente trabalho descreve uma metodologia inovadora para apoiar o processo de tomada de decisão ao longo de todas as fases de construção, fornecendo soluções ótimas de alocação de recursos e correspondentes custos e duração. Durante a construção, o apoio à tomada de decisão é feito através da monitorização por meio de sensores, que permite avaliar o desempenho dos equipamentos de modo constante. O sistema pode fornecer sugestões de reajustes à alocação de recursos quando se verifique necessário para garantir que os trabalhos progridem otimamente. A metodologia é aplicada a um caso de estudo referente ao projeto de terraplenagens da construção de uma autoestrada em Portugal.
Este trabalho foi parcialmente financiado pela FCT / MCTES através de fundos nacionais (PIDDAC) no âmbito da unidade de I&D Institute for Sustainability and Innovation in Structural Engineering (ISISE), com referência UIDB / 04029/2020, e do Associate Laboratory Advanced Production and Intelligent Systems ARISE, com referência LA/P/0112/2020. Este trabalho tem também o cofinanciamento do PRR – Plano de Recuperação e Resiliência e União Europeia – www.recuperarportugal.gov.pt (PRR - Investimento RE-C05-i02: Missão Interface - CoLAB).
