时间费用权衡是一类在项目调度领域广泛研究且具有重要应用价值的优化问题,旨在满足给定截止日期条件下最小化项目的总费用。重复性项目是指施工场所可划分为若干独立的单元,部分或全部工序需要在多个单元上重复执行的项目。常见的例子有高层建筑、高速公路、管道工程和住宅开发等。本文的研究目的是为重复性项目时间费用权衡问题(TCTPRP问题)建立可计算的数学模型。又因为TCTPRP问题属于NP-hard问题(即,不存在多项式时间可解的算法),因此本文还将研究能解决较大规模问题的近似模型或者启发式方法。与非重复性项目相比,重复性项目调度的复杂性主要表现在决策变量的多样化上,即它可能需要计算工序的执行模式、工作队的雇佣数量、单元间的逻辑顺序和单元的分配方案等。理论上,一个完美的TCTPRP模型或算法需要具备同时处理多工作队、多模式和非固定逻辑顺序(也称为软逻辑)的能力。但是,实际工程中并不是所有的项目都能够或者有必要雇佣多个工作队、考虑多种执行模式或者随意改变单元间的逻辑顺序。因此,从迎合实际的角度,本文同已有研究一样考虑不同类型限制条件下的TCTPRP问题。本文的主要研究内容和研究成果如下：(1)在单模式和固定逻辑条件下研究多工作队TCTPRP问题,目标是确定所有工序最优的工作队雇佣数量及其在各单元上的开始时间。我们提出了基于混合整数线性规划的精确模型,并在考虑工序进度不变假设条件下,建立了能在短时间内处理较大规模问题的近似模型。数值实验表明,精确模型在限定的时间(1小时)内能解决的最大规模问题包含50个工序、100个单元和10个工作队；近似模型计算结果的平均偏差不超过1%,并且能在短时间内处理包含100个工序的项目。然后,我们将上述精确模型推广至非典型项目(即,工序在不同单元上的工期可以不相同的项目),并提出了能计算工序最优单元分配方案的扩展模型。(2)在单工作队和固定逻辑条件下研究多模式TCTPRP问题,目标是确定所有工序最优的执行模式及其在各单元上的开始时间。我们同样提出了基于混合整数线性规划的精确模型,并定义了两种模式消除规则,它们能有效识别并删除不可行或者非最优的工序执行模式,从而降低模型的求解难度。对于较大规模的问题,我们提出了基于线性规划松弛思想的两阶段的启发式算法。数值实验表明,精确模型在可接受的时间内能处理的最大规模问题包含60个工序、40个单元和20种执行模式；启发式算法计算结果的平均偏差不超过4%并且有能力解决更大规模的问题。(3)研究单工作队多模式软逻辑TCTPRP问题,目标是确定单元间的最优逻辑顺序,以及所有工序最优的执行模式及其在各单元上的开始时间。我们分析了软逻辑对重复性调度可能产生的影响,并在此基础上给出了用于描述该问题的混合整数非线性规划模型。考虑到模型的求解难度,我们提出了基于遗传算法和线性规划的启发式方法。已有文献只对典型项目下多工作队TCTPRP问题以及单工作队和固定逻辑下的多模式TCTPRP问题进行了研究,并且它们均采用智能算法作为求解工具,不能保证解的最优性。我们的工作在一定程度上弥补了已有文献的不足,并且数值实验的结果还能作为参考用于评价其他启发式方法的性能。