تحلیل کارایی چارچوب یکپارچه دوقلوی دیجیتال و هوش مصنوعی در بهینه‌سازی زمان و هزینه پروژه‌های عمرانی با استفاده از داده‌های بلادرنگ

چکیده

پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های دوقلوی دیجیتال و هوش مصنوعی موجب تحولی اساسی در مدیریت پروژه‌های عمرانی شده است. هدف این پژوهش، تحلیل کارایی یک چارچوب یکپارچه میان دوقلوی دیجیتال و الگوریتم‌های یادگیری ماشین در بهینه‌سازی زمان و هزینه اجرای پروژه‌های ساختمانی است. در این تحقیق، از داده‌های جمع‌آوری‌شده از سه پروژه عمرانی بزرگ در ایران و داده‌های مکمل از پایگاه‌های باز بین‌المللی (از جمله Construction Industry Institute و European BIM Database) استفاده شده است. داده‌ها شامل اطلاعات بلادرنگ از حسگرهای اینترنت اشیا، مدل‌های BIM و گزارش‌های زمان‌بندی و هزینه هستند. چارچوب پیشنهادی با ترکیب مدل دوقلوی دیجیتال با الگوریتم‌های یادگیری تقویتی و پیش‌بینی مبتنی بر شبکه عصبی بازگشتی (RNN) توسعه یافته است تا توانایی شبیه‌سازی، پیش‌بینی تأخیر و ارائه پیشنهادهای اصلاحی در لحظه را فراهم کند. نتایج تحلیل داده‌ها نشان می‌دهد استفاده از این چارچوب سبب کاهش میانگین ۱۸ درصدی در زمان اجرای پروژه و کاهش حدود ۱۲ درصدی در هزینه کل نسبت به روش‌های سنتی مدیریت پروژه شده است. افزون بر این، قابلیت تطبیق‌پذیری مدل در مواجهه با تغییرات غیرمنتظره (مانند نوسانات قیمت مصالح یا تأخیر در تأمین تجهیزات) بهبود یافته است. این پژوهش از حیث ترکیب دوقلوی دیجیتال، یادگیری ماشین و داده‌های بلادرنگ، گامی نو در جهت توسعه ابزارهای هوشمند مدیریت ساخت به شمار می‌آید. یافته‌ها می‌تواند مبنای تصمیم‌سازی برای مدیران پروژه و توسعه‌دهندگان سیستم‌های BIM و IoT در پروژه‌های عمرانی بزرگ‌مقیاس قرار گیرد.