随着国务院《交通强国建设纲要》的出台,未来我国交通运输业将获得进一步大发展,各类交通运输基础设施大规模建设将持续进行。作为建设工程项目管理的核心环节,科学、合理施工计划的编制可以保障建设工程项目的顺利开展,并为其带来良好的经济与社会效益。在施工计划编制过程中,通常考虑的因素为工期、费用、质量。然而,建设工程本身属于一种安全风险较高的活动,交通运输建设工程的内在复杂性、不确定性以及动态性对建设工程的安全绩效提出了更高的要求。当前,本领域既有多目标施工计划编制优化研究依然围绕着传统的工期、费用、质量三目标展开,同时,建设工程安全绩效的相关研究也未能实现将其研究成果应用于施工计划编制优化的过程中。针对此问题,本研究将安全因素纳入施工计划编制过程,针对资源约束条件下的交通运输建设工程多目标施工计划编制优化问题展开研究,主要包含以下几个部分:(1)文献综述及发展动态分析。针对建设工程安全绩效与多目标施工计划编制优化相关文献进行综述及总结,指出既有研究所存在的不足,并规划本研究主要研究内容。(2)RC-TCQST模型的构建。基于建设工程领域使用最为广泛的网络计划方法,在考虑资源约束、多施工模式的情况下,以实现时间—费用—质量—安全权衡分析为目标,构建资源约束下的交通运输建设工程多目标施工计划编制优化模型(Resource Constraint Time-Cost-Quality-Safety Trade-off model,RC-TCQST)。(3)INSGA3-LP算法的设计。针对RC-TCQST模型所具有的多目标优化的特点,论述各类常用的多目标求解算法以及其在求解大维度多目标优化问题时存在的缺陷;以求解质量更高的NSGA-Ⅲ算法作为基础算法,同时考虑RC-TCQST模型中资源约束与逻辑约束之间的联系、逻辑约束呈线性约束的特点,对NSGA-Ⅲ算法归一化过程进行改善,设计并提出INSGA3-LP求解算法。(4)案例分析。首先,选用一个既往建设工程施工案例,对NSGA-Ⅲ算法进行适用性分析。其次,在对案例进行合理改造的基础上,对RC-TCQST模型及INSGA3-LP算法的有效性进行验证。模型输出了不同施工模式下的时间、费用、质量、安全权衡的数值及可视化结果。具体而言,包含了四目标间任意目标的权衡关系,以及任意一种施工模式组合下的施工进度图及资源使用量直方图。基于两个场景的案例分析,说明了本研究所提出模型及算法的有效性。