專利名稱：基于工藝流的水利水電工程仿真建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及仿真建模方法，具體的講是基于エ藝流的水利水電工程仿真建模方法。
背景技術(shù)：
施工進度仿真技術(shù)是水利水電工程施工進度控制的新興技術(shù)手段，其目的是對水利水電工程施工過程通過計算機模擬，進行制定施工進度、配置施工資源、發(fā)現(xiàn)施工中可能存在的問題，從而為工程建設(shè)決策提供指導(dǎo)。其實現(xiàn)的重要基礎(chǔ)就是建立準確反應(yīng)水利水電工程施工屬性的計算機仿真模型。水利水電工程施工進度仿真涉及到眾多仿真對象，如大壩、壩段、壩塊、混凝土系統(tǒng)、施工機械、運輸?shù)缆?、土石開挖、固結(jié)灌漿、帷幕灌漿等，各仿 真對象數(shù)量多、描述規(guī)則各異，并且對象之間關(guān)系紛繁復(fù)雜。仿真計算所需要的大量參數(shù)相互關(guān)聯(lián)，因此提高仿真模型建模效率，便于模型維護與分析，是系統(tǒng)研發(fā)需要重點考慮的問題之一。傳統(tǒng)的水電工程施工仿真系統(tǒng)，通常缺乏建模環(huán)境與分析環(huán)境，以邏輯圖、代碼和數(shù)據(jù)輸出模塊進行組合，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)零散，開發(fā)周期長，通用性差，應(yīng)用效率低。在參數(shù)編輯過程中通常以文本框、列表框控件進行數(shù)據(jù)的篩選和錄入，或以文本文件、數(shù)據(jù)庫文件的批量導(dǎo)入完成數(shù)據(jù)初始化。采用這種方式進行仿真建摸，以抽象的數(shù)字描述實際的水利水電工程施工環(huán)境，數(shù)字的工程意義難以辨識、數(shù)字之間的關(guān)聯(lián)無法表達，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性差、數(shù)據(jù)錯誤難以發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)條理性差、缺乏仿真關(guān)聯(lián)性與數(shù)據(jù)合法性校驗等缺陷，導(dǎo)致仿真系統(tǒng)的交互性和易用性降低，難以保證仿真模型的準確性，從而直接影響仿真結(jié)果的準確性，誤導(dǎo)工程進度管理的決策，造成工程質(zhì)量和效益的損失。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上問題，本發(fā)明提供了一種基于エ藝流的水利水電工程仿真建模方法，以減少水利工程仿真模型構(gòu)建的工作量、降低仿真模型參數(shù)的出錯率、增強仿真模型的準確性。本發(fā)明的基于エ藝流的水利水電工程仿真建模方法，包括a :仿真對象建模具有空間屬性的仿真對象為實體對象，沒有空間屬性的仿真對象為非實體對象；以圖形對象的方式表示實體對象，并且圖形對象的尺寸比例和形狀與實際對象一致，通過圖形對象的屬性來描述仿真對象的參數(shù)，所述的圖形對象包括ニ維和三維的圖形，視圖方式包括立面圖和俯視圖，以更準確和豐富的角度對實體對象進行描述；以圖形節(jié)點方式表示非實體對象；仿真對象的屬性包括空間位置、幾何尺寸、施工參數(shù)、優(yōu)先級別等。b :エ藝流程建模通過エ藝圖形節(jié)點和エ藝間的邏輯關(guān)系線建立仿真エ藝流程圖；所述的エ藝圖形節(jié)點不僅具有エ藝名稱的屬性，還包括該エ藝的資源、所涉及的仿真對象等屬性。各エ藝圖形節(jié)點的施工參數(shù)通過該エ藝圖形節(jié)點的屬性進行定義；邏輯關(guān)系線用于描述各エ藝圖形節(jié)點之間エ藝流的邏輯關(guān)系；c :仿真模型集成將步驟a中建立的孤立的實體對象通過相互間的關(guān)聯(lián)建立聯(lián)系，再通過設(shè)置實體對象與步驟b中エ藝圖形節(jié)點間的關(guān)系，定義出各實體對象參與的施ェェ藝；d :對仿真模型的準確性和有效性進行校驗。進ー步的，在施工仿真計算中能夠根據(jù)步驟b所述的邏輯關(guān)系線搜索相鄰エ序，并根據(jù)仿真規(guī)則動態(tài)調(diào)整參與當前エ序的仿真對象的狀態(tài)。エ藝圖形節(jié)點間的邏輯關(guān)系線是仿真計算中捜索緊后エ序及調(diào)整相關(guān)仿真對象狀態(tài)的依據(jù)。具體的，步驟c中所述各實體對象間的聯(lián)系包括繼承和引用。其中繼承包括壩段對壩體的繼承、倉面對壩段的繼承、纜機對纜機平臺的繼承等，繼承的屬性內(nèi)容包括壩體和壩段的空間坐標、澆筑優(yōu)先級別、纜機運行范圍、檢修運行及維護參數(shù)等；所述的引用包括 壩體、壩段、倉面對澆筑機械的引用、接縫灌漿灌區(qū)對澆筑倉面的引用；通過實體對象間的繼承和引用關(guān)聯(lián)，能夠減少建模數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入工作量和數(shù)據(jù)沖突。進ー步的，步驟d所述的校驗包括對仿真對象屬性值與屬性規(guī)則進行對比、關(guān)聯(lián)對象間的屬性值沖突檢驗、設(shè)置屬性值的批量顯示和人工対比。具體的，所述設(shè)置屬性值的批量顯示和人工對比包括通過設(shè)置檢索條件選擇所述的圖形對象；在選中的圖形對象上顯示需要校驗的屬性值；通過對比空間上相鄰或邏輯上相關(guān)的仿真對象屬性值，提示出異常屬性值，由人エ對異常屬性值進行刪除或修改。優(yōu)選的，所述的檢索條件包括仿真對象的類別、屬性值和屬性取值范圍，檢索方式包括單條件檢索和組合條件檢索。具體的，步驟a中所述的實體對象包括拱壩壩體、重力壩壩體、混凝土壩段、混凝土施工倉面、接縫灌漿灌區(qū)、纜索起重機、纜機平臺、門機起重機、運輸?shù)缆泛突炷辽a(chǎn)系統(tǒng)；非實體對象包括工程施工的水文氣象條件和月有效工作時間。優(yōu)選的，通過實體對象的圖形顏色區(qū)分仿真對象的施工狀態(tài)，包括混凝土澆筑倉面的澆筑狀態(tài)、澆筑機械的運行狀態(tài)、接縫灌漿灌區(qū)的完成狀態(tài)、壩段實際進度與計劃進度的滯后情況等。具體的，步驟b中所述的エ藝圖形節(jié)點包括備倉作業(yè)、澆筑施工、間歇判斷、資源調(diào)度和纜機調(diào)運。測試得知，本發(fā)明的基于エ藝流的水利水電工程仿真建模方法，能夠顯著的減少水利工程仿真模型構(gòu)建的工作量，明顯的降低仿真模型參數(shù)的出錯率、增強仿真模型的準確性，并且能夠快速的進行建模，對施工仿真技術(shù)在水利工程進度管理中的應(yīng)用和提高工程建設(shè)管理水平具有廣泛的實用價值。以下結(jié)合實施例的具體實施方式
，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進ー步的詳細說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
具體實施例方式本發(fā)明的基于エ藝流的水利水電工程仿真建模方法，包括a :仿真對象建模具有空間屬性的仿真對象為實體對象，沒有空間屬性的仿真對象為非實體對象；以圖形對象的方式表示實體對象，并且圖形對象的尺寸比例和形狀與實際對象一致，通過圖形對象的屬性來描述仿真對象的參數(shù)，所述的圖形對象包括ニ維和三維的圖形，視圖方式包括立面圖和俯視圖，以更準確和豐富的角度對實體對象進行描述；以圖形節(jié)點方式表示非實體對象；仿真對象的屬性包括 空間位置、幾何尺寸、施工參數(shù)、優(yōu)先級別等。其中實體對象包括拱壩壩體、重力壩壩體、混凝土壩段、混凝土施工倉面、接縫灌漿灌區(qū)、纜索起重機、纜機平臺、門機起重機、運輸?shù)缆泛突炷辽a(chǎn)系統(tǒng)等；非實體對象包括工程施工的水文氣象條件和月有效工作時間等。b :エ藝流程建模通過エ藝圖形節(jié)點和エ藝間的邏輯關(guān)系線建立仿真エ藝流程圖；所述的エ藝圖形節(jié)點不僅具有エ藝名稱的屬性，還包括該エ藝的資源、所涉及的仿真對象等屬性。各エ藝圖形節(jié)點的施工參數(shù)通過該エ藝圖形節(jié)點的屬性進行定義；邏輯關(guān)系線用于描述各エ藝圖形節(jié)點之間エ藝流的邏輯關(guān)系，在施工仿真計算中能夠根據(jù)邏輯關(guān)系線搜索相鄰エ序，并根據(jù)仿真規(guī)則動態(tài)調(diào)整參與當前エ序的仿真對象的狀態(tài)。所述的エ藝圖形節(jié)點包括備倉作業(yè)、澆筑施工、間歇判斷、資源調(diào)度和纜機調(diào)運等。c :仿真模型集成將步驟a中建立的孤立的實體對象通過相互間的關(guān)聯(lián)建立聯(lián)系，再通過設(shè)置實體對象與步驟b中エ藝圖形節(jié)點間的關(guān)系，定義出各實體對象參與的施エエ藝；所述的聯(lián)系包括繼承和引用。其中繼承包括壩段對壩體的繼承、倉面對壩段的繼承、纜機對纜機平臺的繼承等，繼承的屬性內(nèi)容包括壩體和壩段的空間坐標、澆筑優(yōu)先級另O、纜機運行范圍、檢修運行及維護參數(shù)等；所述的引用包括壩體、壩段、倉面對澆筑機械的引用、接縫灌漿灌區(qū)對澆筑倉面的引用；通過實體對象間的繼承和引用關(guān)聯(lián)，能夠減少建模數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入工作量和數(shù)據(jù)沖突。通過實體對象的圖形顏色區(qū)分仿真對象的施工狀態(tài)，包括混凝土澆筑倉面的澆筑狀態(tài)、澆筑機械的運行狀態(tài)、接縫灌漿灌區(qū)的完成狀態(tài)、壩段實際進度與計劃進度的滯后情況等。d :對仿真模型的準確性和有效性進行校驗，包括對仿真對象屬性值與屬性規(guī)則進行對比、關(guān)聯(lián)對象間的屬性值沖突檢驗、設(shè)置屬性值的批量顯示和人工對比，具體為通過設(shè)置檢索條件選擇所述的圖形對象，檢索條件包括仿真對象的類別、屬性值和屬性取值范圍，檢索方式包括單條件檢索和組合條件檢索；在選中的圖形對象上顯示需要校驗的屬性值；通過對比空間上相鄰或邏輯上相關(guān)的仿真對象屬性值，提示出異常屬性值，由人エ對異常屬性值進行刪除或修改。
權(quán)利要求
1.基于工藝流的水利水電工程仿真建模方法，其特征包括 a :仿真對象建模具有空間屬性的仿真對象為實體對象，沒有空間屬性的仿真對象為非實體對象；以圖形對象的方式表示實體對象，并且圖形對象的尺寸比例和形狀與實際對象一致，通過圖形對象的屬性來描述仿真對象的參數(shù)；以圖形節(jié)點方式表示非實體對象； b :工藝流程建模通過工藝圖形節(jié)點和工藝間的邏輯關(guān)系線建立仿真工藝流程圖；所述的各工藝圖形節(jié)點的施工參數(shù)通過該工藝圖形節(jié)點的屬性進行定義；邏輯關(guān)系線用于描述各工藝圖形節(jié)點之間工藝流的邏輯關(guān)系； c :仿真模型集成將步驟a中建立的孤立的實體對象通過相互間的關(guān)聯(lián)建立聯(lián)系，再通過設(shè)置實體對象與步驟b中工藝圖形節(jié)點間的關(guān)系，定義出各實體對象參與的施工工藝； d 對仿真模型的準確性和有效性進行校驗。
2.如權(quán)利要求I所述的基于工藝流的水利水電工程仿真建模方法，其特征為在施工仿真計算中能夠根據(jù)步驟b所述的邏輯關(guān)系線搜索相鄰工序，并根據(jù)仿真規(guī)則動態(tài)調(diào)整參與當前工序的仿真對象的狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求I所述的基于工藝流的水利水電工程仿真建模方法，其特征為步驟c中所述各實體對象間的聯(lián)系包括繼承和引用。
4.如權(quán)利要求I所述的基于工藝流的水利水電工程仿真建模方法，其特征為步驟d所述的校驗包括對仿真對象屬性值與屬性規(guī)則進行對比、關(guān)聯(lián)對象間的屬性值沖突檢驗、設(shè)置屬性值的批量顯示和人工對比。
5.如權(quán)利要求4所述的基于工藝流的水利水電工程仿真建模方法，其特征為所述設(shè)置屬性值的批量顯示和人工對比包括 通過設(shè)置檢索條件選擇所述的圖形對象； 在選中的圖形對象上顯示需要校驗的屬性值； 通過對比空間上相鄰或邏輯上相關(guān)的仿真對象屬性值，提示出異常屬性值，由人工對異常屬性值進行刪除或修改。
6.如權(quán)利要求5所述的基于工藝流的水利水電工程仿真建模方法，其特征為所述的檢索條件包括仿真對象的類別、屬性值和屬性取值范圍，檢索方式包括單條件檢索和組合條件檢索。
7.如權(quán)利要求I至6之一所述的基于工藝流的水利水電工程仿真建模方法，其特征為步驟a中所述的實體對象包括拱壩壩體、重力壩壩體、混凝土壩段、混凝土施工倉面、接縫灌漿灌區(qū)、纜索起重機、纜機平臺、門機起重機、運輸?shù)缆泛突炷辽a(chǎn)系統(tǒng)；非實體對象包括工程施工的水文氣象條件和月有效工作時間。
8.如權(quán)利要求I至6之一所述的基于工藝流的水利水電工程仿真建模方法，其特征為通過實體對象的圖形顏色區(qū)分仿真對象的施工狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求I至6之一所述的基于工藝流的水利水電工程仿真建模方法，其特征為步驟b中所述的工藝圖形節(jié)點包括備倉作業(yè)、澆筑施工、間歇判斷、資源調(diào)度和纜機調(diào)運。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于工藝流的水利水電工程仿真建模方法，包括步驟a仿真對象建模，通過圖形對象及其屬性描述實體和非實體仿真對象；步驟b以工藝圖形節(jié)點及邏輯關(guān)系線定義工藝流，實現(xiàn)工藝流建模；步驟c通過定義仿真對象的繼承和引用關(guān)系、仿真對象與工藝圖形節(jié)點間的從屬關(guān)系，集成仿真模型。步驟d對仿真模型準確性和有效性進行校驗。本發(fā)明的基于工藝流的水利水電工程仿真建模方法，能夠顯著的減少水利工程仿真模型構(gòu)建的工作量，明顯的降低仿真模型參數(shù)的出錯率、增強仿真模型的準確性，并且能夠快速的進行建模，對施工仿真技術(shù)在水利工程進度管理中的應(yīng)用和提高工程建設(shè)管理水平具有廣泛的實用價值。
文檔編號G06F17/50GK102708226SQ20121011331
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者何友忠, 劉金飛, 尹習(xí)雙, 邱向東, 陳萬濤 申請人:中國水電顧問集團成都勘測設(shè)計研究院