شماره ركورد
34965
پديد آورنده
مرتضي حدادي
عنوان
بررسي استفاده از دادههاي تجهيزات پوشيدني در پايش بهره وري پرسنل در پروژههاي عمراني با استفاده از الگوريتمهاي يادگيري ماشين جهت اصلاح برنامه زمانبندي پروژه
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
هندسي عمران گرايش مهندسي و مديريت ساخت
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1405/02/28
استاد راهنما
جناب اقاي دكتر شيرزاد جاويد
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
مهندسي عمران نور
چكيده
مديريت زمان و بهرهوري نيروي انساني يكي از چالشهاي اساسي در پروژههاي ساختماني محسوب ميشود، زيرا عملكرد نيروي كار بهطور مستقيم بر مدتزمان اجراي فعاليتها، تحقق برنامه زمانبندي و كنترل مسير بحراني پروژه تأثير ميگذارد. نوسانات بهرهوري، توقفهاي پيشبينينشده، تعاملات همزمان فعاليتها و شرايط متغير محيط كارگاهي سبب ميشود برنامههاي زمانبندي سنتي كه مبتني بر فرضيات ايستا هستند، دقت و كارايي لازم را در طول اجراي پروژه نداشته باشند. ازاينرو، نياز به رويكردهايي دادهمحور و پويا كه بتوانند وضعيت واقعي كارگاه را بهصورت مستمر پايش كرده و اثر رفتار نيروي انساني را در اصلاح زمانبندي لحاظ كنند، بهعنوان يك ضرورت علمي و كاربردي در مديريت پروژههاي عمراني مطرح ميشود. اين پژوهش با هدف ارائه يك چارچوب دادهمحور براي اصلاح تطبيقي و واقعبينانه برنامه زمانبندي پروژههاي ساختماني انجام شده است. در اين تحقيق، دادههاي حركتي نيروي انساني از طريق تجهيزات پوشيدني در بازههاي 15 دقيقهاي جمعآوري شده و پس از پيشپردازش، شاخصهاي بهرهوري شامل نسبت فعاليت مؤثر، زمان توقف، شدت فعاليت، نوسان حركت و نرخ تغيير وضعيت استخراج گرديد. سپس اين دادهها با اطلاعات برنامه زمانبندي پروژه ادغام شده و مدلسازي در محيط پايتون و بستر Google Colab انجام شد و خروجيها بهصورت پويا در نرمافزار Microsoft Project (MSP) براي اصلاح روزانه زمانبندي و مسير بحراني مورد استفاده قرار گرفت. بهمنظور پيشبيني مدتزمان واقعي فعاليتها، سه مدل رگرسيون خطي، جنگل تصادفي و شبكه عصبي LSTM پيادهسازي و مقايسه گرديد. نتايج نشان داد كه ميانگين نسبت فعاليت مفيد نيروي انساني حدود 72 درصد بوده و حدود 28 درصد از زمان كاري صرف توقفها و فعاليتهاي غيرمولد ميشود. از نظر دقت پيشبيني، مدل رگرسيون خطي ضريب تعيين 0.62، جنگل تصادفي 0.81 و شبكه عصبي LSTM مقدار 0.88 را به دست آورد كه بيانگر برتري مدل LSTM در شناسايي روابط غيرخطي و وابستگيهاي زماني است. همچنين تحليل اهميت شاخصها نشان داد كه زمان توقف و نسبت فعاليت مؤثر بيشترين تأثير را بر افزايش مدتزمان فعاليتها و انحراف از برنامه زمانبندي دارند.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/03/16
عنوان به انگليسي
Investigation of the use of wearable device data for monitoring personnel productivity in construction projects using machine learning algorithms to improve project schedule adjustment.
تاريخ بهره برداري
5/18/2027 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مرتضي حدادي
چكيده به لاتين
including linear regression, random forest, and Long Short-Term Memory (LSTM) networks were implemented to predict actual task durations. The use of multiple models allows for performance comparison and identification of the optimal predictive model capable of capturing complex and nonlinear human productivity patterns.
Chapter 4 presents the analysis results. Statistical analysis of the integrated dataset indicates that the average effective activity ratio of personnel is approximately 72%, while 28% of working time is spent on non-productive activities and idle periods. These findings highlight the critical importance of continuous monitoring and practical strategies to reduce idle time and enhance productive activity. Prediction results demonstrate that LSTM networks, with their ability to learn long-term dependencies and capture complex temporal patterns, outperform other models, explaining up to 88% of the variance in actual task durations (R² = 0.88). The random forest model also performs well with R² = 0.81, while linear regression serves as a reference with R² = 0.62. Feature importance analysis shows that idle time and effective activity ratio are the most influential factors affecting task durations. Data-driven monitoring of these indicators can significantly reduce project delays and assist in adjusting the critical path.
The study demonstrates that combining wearable device data with advanced predictive modeling provides a powerful tool for managing human resource productivity, identifying key factors contributing to delays, and dynamically adjusting project schedules. The proposed framework enables daily performance estimation, critical path identification, real-time material consumption prediction, and schedule adjustments within MSP software. Consequently, project managers can make informed, data-driven decisions to improve workforce efficiency, team coordination, and overall project productivity.
The findings not only offer substantial improvements for construction project execution processes but also illustrate the practical applicability of wearable technology and time-series analysis in advanced project management. This data-driven framework is adaptable to real-world projects with sequential and parallel activities under variable site conditions, serving as a foundation for developing intelligent predictive and schedule management systems in construction projects.
كليدواژه هاي فارسي
بهره وري نيروي كار، حسگرهاي پوشيدني، دادههاي حركتي، يادگيري ماشين، اصلاح تطبيقي زمانبندي، مسير بحراني، مديريت پروژههاي ساختماني
كليدواژه هاي لاتين
Human productivity, wearable sensors, motion data, machine learning, adaptive schedule adjustment, critical path, construction project management
Author
Morteza hadadi
SuperVisor
Dr. Aliakbar Shirzadi Javid