Нейросетевая оптимизация маршрутов и логистики строительной техники на крупных объектах: от планирования до автономного управления
Ключевые слова:
нейросетевая оптимизация, автономное управление, строительная техника, логистика строительства, машинное обучение, маршрутизация, графовые нейронные сетиАннотация
Данное исследование посвящено изучению инновационных подходов применения нейросетевых технологий для оптимизации маршрутизации и логистики строительной техники на крупномасштабных строительных объектах. Актуальность темы обусловлена растущим дефицитом квалифицированных кадров в строительной отрасли, увеличением сложности инфраструктурных проектов и необходимостью повышения эффективности использования строительных ресурсов. В работе представлен комплексный анализ существующих нейросетевых архитектур для задач оптимизации маршрутов, включая сверточные нейронные сети (CNN), графовые нейронные сети (GNN) и системы с подкреплением. Методология основана на сравнительном анализе применения различных алгоритмов машинного обучения на выборке из 15 крупных строительных объектов с общим количеством 347 единиц строительной техники. Эмпирическая база включает данные телеметрии, GPS-треков и производственных показателей, собранные в период с января по октябрь 2024 года. Результаты демонстрируют, что интеграция нейросетевой оптимизации позволяет сократить время простоя техники на 28,3%, уменьшить расход топлива на 17,6% и повысить общую эффективность логистических операций на 22,5%. Предложенная мультимодальная система оптимизации, совмещающая предиктивную аналитику и автономное управление, показала превосходство над традиционными методами при различных сценариях строительных работ. Исследование вносит значительный вклад в развитие теории и практики применения искусственного интеллекта в управлении строительными процессами и формирует основу для дальнейшего совершенствования автономных систем управления строительной техникой.
Библиографические ссылки
Арифджанова Н.З. Применение искусственного интеллекта для оптимизации маршрутов транспорта // Universum: технические науки. 2023. № 5(110).
Agrawal N., Cohen M.A., Deshpande R., Deshpande V. How machine learning will transform supply chain management. Harvard: Harvard Business Review, 2024. https://hbr.org/2024/03/how-machine-learning-will-transform-supply-chain-management/
AI route optimization: how to do it in 2025? // NextBillion.ai. 2024. https://nextbillion.ai/blog/ai-route-optimization/
Autonomous Construction Equipment Market Size, Share (2032) // Fortune Business Insights. 2024. https://www.fortunebusinessinsights.com/autonomous-construction-equipment-market-110190/
Autonomous construction equipment market: А report 2024-2032 // Global Market Insights Inc. 2024. https://www.gminsights.com/industry-analysis/autonomous-construction-equipment-market/
Chen X., Dong Y., Li X. Drivable area recognition on unstructured roads for autonomous vehicles using an optimized bilateral neural network // Scientific reports. 2025. № 15. рр. 33-135.
Construction Logistics challenges in large-scale projects // Inspenet. 2024. https://inspenet.com/en/articulo/construction-logistics-challenges/
Construction robots in 2024: A comprehensive guide // Neuroject. 2024. https://neuroject.com/construction-robots/
Haikal A.Y., Ghanbari A. Path planning algorithms in the autonomous driving system: A comprehensive review // Science direct. 2024.
Hoffmann G.M., Tomlin C.J., Montemerlo M., Thrun S. Autonomous automobile trajectory tracking for off-road driving: Controller design, experimental validation and racing // MarketsandMarkets. 2022. URL: https://www.marketsandmarkets.com/PressReleases/autonomous-construction-equipment.asp/
International Labour Organization. The future of work in construction: addressing the skills gap. Geneva; ILO Publications, 2023.
OpenDriveLab. All you need for end-to-end autonomous driving // IEEE T-PAMI 2024. https://github.com/OpenDriveLab/End-to-end-Autonomous-Driving/blob/main/papers.md/
Subhedar J., Ghanbari A. Machine learning in smart production logistics: a review of technological capabilities // International journal of production research. 2024. № 62(10). pp. 1898-1932.
Tang C.S., Veelenturf L.P. The strategic role of logistics in the industry 4.0 era // Transportation research. Part E: Logistics and transportation review. 2023. № 148. рр. 102-325.
The future of construction autonomy and robots unveiled at CONEXPO-CON/AGG 2023 // Mat. of the CONEXPO-CON/AGG 2023. 2023. https://www.conexpoconagg.com/news/the-future-of-construction-autonomy-and-robots-unv/