I. Thuật toán số học và đàn mèo cát SCaoA
Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng thuật toán số học kết hợp với đàn mèo cát SCaoA để giải quyết bài toán tối ưu lập lịch ca làm việc trong các dự án xây dựng. SCaoA là một thuật toán mới, mô phỏng hành vi săn mồi của loài mèo cát, kết hợp với thuật toán tối ưu hóa số học để tăng cường khả năng tìm kiếm giải pháp tối ưu. Thuật toán này giúp giảm thiểu nguy cơ mắc kẹt trong các điểm tối ưu cục bộ, đồng thời cải thiện tính đa dạng của quần thể giải pháp. Mục tiêu chính của SCaoA là tối ưu hóa thời gian, chi phí và giảm thiểu số giờ làm việc ca tối, từ đó nâng cao hiệu suất và đảm bảo an toàn lao động.
1.1. Cơ chế hoạt động của SCaoA
SCaoA hoạt động dựa trên hai giai đoạn chính: thăm dò và khai thác. Giai đoạn thăm dò mô phỏng hành vi tìm kiếm con mồi của mèo cát, giúp thuật toán khám phá các vùng không gian giải pháp mới. Giai đoạn khai thác tập trung vào việc tối ưu hóa các giải pháp đã tìm thấy. Sự kết hợp giữa thuật toán số học và SCaoA giúp cân bằng giữa hai giai đoạn này, đảm bảo thuật toán không bị mắc kẹt trong các điểm tối ưu cục bộ. Điều này làm tăng độ chính xác và tốc độ hội tụ của thuật toán, đặc biệt trong các bài toán phức tạp như lập lịch dự án xây dựng.
II. Tối ưu hóa lập lịch ca làm việc
Bài toán tối ưu lập lịch ca làm việc trong dự án xây dựng đòi hỏi sự cân bằng giữa thời gian, chi phí và sức khỏe người lao động. Việc sử dụng ca làm việc đêm có thể dẫn đến giảm năng suất và tăng nguy cơ tai nạn lao động. SCaoA được áp dụng để tối ưu hóa lịch làm việc, giảm thiểu số giờ làm việc ca tối mà vẫn đảm bảo tiến độ và chi phí dự án. Thuật toán này giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định hiệu quả hơn trong việc phân bổ nguồn lực và lập kế hoạch công việc.
2.1. Tác động của ca tối đến dự án
Làm việc ca tối không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động mà còn làm tăng chi phí dự án do các yêu cầu về chiếu sáng, an toàn và kiểm soát chất lượng. SCaoA giúp giảm thiểu tác động này bằng cách tối ưu hóa lịch làm việc, đảm bảo số giờ làm việc ca tối được giữ ở mức tối thiểu. Điều này không chỉ cải thiện năng suất mà còn giảm thiểu rủi ro tai nạn lao động, góp phần vào sự thành công của dự án xây dựng.
III. Ứng dụng thực tiễn trong quản lý dự án xây dựng
Nghiên cứu này cung cấp một công cụ hiệu quả cho quản lý dự án xây dựng thông qua việc áp dụng SCaoA. Thuật toán không chỉ giúp tối ưu hóa thời gian và chi phí mà còn đảm bảo sức khỏe và an toàn cho người lao động. Kết quả thực nghiệm cho thấy SCaoA vượt trội so với các thuật toán truyền thống trong việc giảm thiểu số giờ làm việc ca tối và duy trì chi phí hợp lý. Điều này làm nổi bật giá trị thực tiễn của nghiên cứu trong việc cải thiện hiệu suất và hiệu quả của các dự án xây dựng.
3.1. So sánh với các thuật toán khác
Kết quả thực nghiệm cho thấy SCaoA đạt được thời gian hoàn thành dự án ngắn hơn và chi phí thấp hơn so với các thuật toán như PSO và GWO. Đặc biệt, SCaoA giảm thiểu đáng kể số giờ làm việc ca tối, từ đó tăng cường hiệu suất và đảm bảo an toàn lao động. Điều này chứng minh rằng SCaoA là một công cụ hiệu quả trong tối ưu hóa công việc và quản lý dự án xây dựng.
