شبيه سازي فرآيند حفر تونل توسط دستگاه TBM

پروژه هاي حفر تونل با دستگاه هاي TBM (Tunnel Boring Machine) معمولاً پروژه هايي با زمان اجراي طولاني و فرآيند هاي وابسته پيچيده و زنجيره تامين فراگير هستند. هزينه هايي مانند هزينه خرابي تجهيزات و يا هزينه زنجيره تامين ناكارا معمولاً منجر به افزايش تقريبي 20 درصدي هزينه اجراي پروژه مي شوند كه به نسبت هزينه كل پروژه عدد بسيار بزرگي خواهد بود. در اين گونه پروژه ها هزينه يك ساعت تاخير در فرآيند حفاري بسيار سنگين بوده و مديران پروژه ها تمام سعي خود را به كار مي گيرند تا از بروز تاخيرات جلوگيري و به تبع آن هزينه اجراي پروژه را كاهش دهند. كاربرد شبيه سازي در پروژه هاي حفاري توسط دانشگاه Ruhr University Bochum مورد مطالعه قرار گرفت و در نهايت ايجاد يك مدل شبيه سازي به منظور شناسايي فرآيندهاي گلوگاهي و كمينه كردن هزينه اجراي پروژه در دستور كار قرار گرفت.
فرآيند ساخت تونل توسط دستگاه TBM شامل دو فرآيند خاك برداري و ساخت تونل مي شود كه اكثراً به دلايل متعددي اين فرآيند با وقفه روبرو مي شود. با بررسي هايي كه اين دانشگاه انجام داد، نرم افزار شبيه سازي AnyLogic به عنوان ابزار مناسب جهت مدلسازي فرآيند حفاري انتخاب گرديد. از آنجايي كه نرم افزار شبيه سازي AnyLogic امكان مدلسازي تركيبي را براي مدلساز فراهم ميكند، در اين مساله نيز از مدلسازي تركيبي استفاده گرديد. براي شبيه سازي فرآيندهاي گسسته پروژه از شبيه سازي گسسته پيشامد (Discrete Event Simulation) و براي شبيه سازي قسمت خاك برداري پيوسته از رويكرد سيستم هاي پويا (System Dynamics) استفاده گرديد. همچنين به كمك مدل تركيبي ساخته شده، تمامي عدم قطعيت ها و خرابي قطعات ماشين آلات نيز در نظر گرفته شد.
فرآيند مونتاژ دستگاه TBM نيز به صورت جداگانه در يك Active Object در داخل نرم افزار AnyLogic تعريف گرديد كه فرآيندها و پيچيدگي هاي مربوط به اين مرحله نيز در مدلسازي در نظر گرفته شود. همچنين فرآيندهاي تجهيز كارگاه، تونل سازي، سيستم هاي پشتيباني و زنجيره تامين نيز در داخل نرم افزار شبيه سازي AnyLogic مدل گرديدند. در نهايت يك مدل جامع از ابتداي شروع پروژه حفاري با دستگاه TBM و با در نظر گرفتن تمامي فرآيندهاي اجراي پروژه ايجاد گرديد كه از اين مدل ساخته شده مي توان در پروژه هاي ديگر حفاري با دستگاه TBM استفاده نمود.
بازگشت