CN109033654A - 一种基于ifd的桥梁工程构件分类与编码方法 - Google Patents

一种基于ifd的桥梁工程构件分类与编码方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法,包含:从实体构件类型与位置信息对桥梁工程构件进行划分;将实体构件类型与位置信息分别制定成桥梁工程构件编码表与属性编码表;将桥梁工程构件编码表中的编码与属性编码表中的编码通过基本运算符号形成组合编码;采用BIM软件建立桥梁BIM模型,并将桥梁工程构件编码表中编码、属性编码表中的编码和组合编码赋值给不同层级的桥梁工程构件;通过桥梁工程构件编码表中编码、属性编码表中的编码或组合编码实现对桥梁工程构件的快速检索;本发明实现了桥梁工程构件的信息共享与传递以及桥梁工程构件的快速检索,实现桥梁工程构件的唯一确认,为真正的桥梁BIM应用奠定基础。

Description

一种基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法
技术领域
本发明涉及桥梁运维阶段BIM应用领域,具体涉及一种基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法。
背景技术
建筑信息模型(Building Information Modeling),简称为BIM,是包含了设施所有信息的数字化的电子模型,是设施的虚拟代替物,是设施信息共享的知识资源,为决策提供可靠依据。目前BIM技术为我国土木行业的热门研究领域,但是桥梁工程领域的BIM技术标准等的不完善限制了BIM在桥梁工程领域的应用。
目前桥梁工程的BIM应用没有统一的标准,针对不同的业务方或者不同的阶段开发了不同的BIM系统,但是由于没有统一的信息语义标准,即IFD标准,导致不同系统之间的桥梁工程构件信息不能有效共享,从而形成数据孤岛。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法,本基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法实现了桥梁工程构件的信息共享与传递以及桥梁工程构件的快速检索,实现桥梁工程构件的唯一确认,为真正的桥梁BIM应用奠定基础。
为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:
一种基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法,包含以下步骤:
步骤1:依据面分类法且从实体构件类型与位置信息对桥梁工程构件进行划分;
步骤2:依据ISO-12006 2分类框架体系,将实体构件类型与位置信息分别制定成桥梁工程构件编码表与属性编码表;
步骤3:将桥梁工程构件编码表中的编码与属性编码表中的编码通过基本运算符号形成组合编码,从而作为桥梁工程构件的唯一标签;
步骤4:采用BIM软件建立桥梁BIM模型,并将桥梁工程构件编码表中编码、属性编码表中的编码和组合编码赋值给不同层级的桥梁工程构件;
步骤5:通过桥梁工程构件编码表中编码、属性编码表中的编码或组合编码实现对桥梁工程构件的快速检索。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤1包括:
依据面分类法且从实体构件类型与位置信息对桥梁工程构件进行划分从而划分为六个层级结构,所述的六个层级结构分别为方向、跨、分部结构、部件类型、构件类型和构件,其中分部结构、部件类型和构件类型属于实体构件类型,方向和跨属于桥梁工程构件的位置信息。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述的桥梁工程构件编码表用于对实体构件类型内的不同层级结构进行编码,所述的桥梁工程构件编码表中的编码包括表编码与表内编码,所述的表编码由两位数字组成,所述的表内编码包括实体构件类型内的不同层级结构对应的代码,所述的实体构件类型内的不同层级结构对应的代码按照高层级结构对应的代码至低层级结构对应的代码排序,依次为分部结构对应的代码、部件类型对应的代码和构件类型对应的代码。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述的属性编码表用于对桥梁工程构件的位置信息内的不同层级结构进行编码,所述的属性编码表中的编码包括表编码与表内编码,所述的表编码由两位数字组成,所述的表内编码包括位置信息内的不同层级结构对应的代码,所述的位置信息内的不同层级结构对应的代码按照高层级结构对应的代码至低层级结构对应的代码排序,依次为位置特征对应的代码、构件定位信息对应的代码、方向对应的代码和跨对应的代码。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述的不同层级结构内的每一个层级结构对应的代码均由两位数字组成。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤3中所述的基本运算符号包括加符号和区间符号;
所述的步骤3具体包括:
将桥梁工程构件编码表中的编码与属性编码表中的编码通过加符号形成组合编码,从而作为桥梁工程构件的唯一标签,所述的加符号表示多个编码含义的集合;
选取桥梁工程构件编码表中的两个编码,两个编码通过区间符号形成组合编码,从而作为桥梁工程构件的唯一标签,所述的区间符号表示位于两个编码之间所有的编码含义的集合。
作为本发明进一步改进的技术方案,所述的步骤4中的采用BIM软件建立桥梁BIM模型具体包括:
采用BIM软件建立分层级的桥梁BIM模型,层级依次为方向、跨、分部结构、部件类型、构件类型和构件。
本发明的有益效果为:
(1)基于IFD提出了全新的桥梁工程构件分类与编码方法,与BIM技术标准体系相兼容,实现桥梁工程领域的BIM的深层及应用,而不仅仅是利用BIM的可视化进行简单的三维展示。
(2)采用面分类法对桥梁工程构件进行分类,建立统一的编码体系,通过运算符号形组合编码,对桥梁工程构件进行唯一确认,实现桥梁工程构件的信息共享与快速检索。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是属性编码表中信息中关于位置信息的附图说明。
图3是建立的分层级的桥梁BIM模型。
图4是通过桥梁BIM模型展示评定信息。
具体实施方式
下面根据图1至图4对本发明的具体实施方式作出进一步说明:
参见图1,一种基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法,包含以下步骤:
步骤1:基于运维阶段的需求依据面分类法对桥梁工程构件进行划分,从实体构件类型与位置信息两个维度进行划分。
所述的步骤1具体包括:基于运维阶段的需求并依据面分类法且从实体构件类型与位置信息对桥梁工程构件进行划分从而划分为六个层级结构,所述的六个层级结构分别为方向、跨、分部结构、部件类型、构件类型和构件,最小单元为构件。其中分部结构、部件类型和构件类型属于实体构件的不同类型,方向和跨属于桥梁工程构件的位置信息。
步骤2:依据ISO-12006 2分类框架体系,将实体构件类型与位置信息两个维度的信息分别制定成桥梁工程构件编码表与属性编码表。
步骤2中,属性编码表中,X轴正方向垂直于桥梁方向并指向上行道路一侧,Y轴正方向平行于道路方向与桥梁上行方向一致,如图2所示。
所述的桥梁工程构件编码表表示实体构件类型的分类与编码,用于对实体构件类型内的不同层级结构进行编码,所述的桥梁工程构件编码表中的编码采用全数字编码方法,包括表编码与表内编码,表编码与表内编码用“-”连接,所述的表编码由两位数字组成(如表1中72),所述的表内编码包括实体构件类型内的不同层级结构对应的代码(如表1中的第一级、第二级、第三级),所述的实体构件类型内的不同层级结构对应的代码按照高层级结构对应的代码至低层级结构对应的代码排序,依次为分部结构对应的代码(如表1中的第一级)、部件类型对应的代码(如表1中的第二级)和构件类型对应的代码(如表1中的第三级),不同层级代码之间用“空格”连接,层级不超过四层,每个层级代码由两位数字组成,除最底层级的编码以外(本实施例中的表1没有最底层级),其他层级表内编码采用六位数表示,前面由层级代码组成,其余用0补齐。步骤2中的桥梁工程构件编码表如下表1所示:
属性编码表中扩展的构件定位信息表示构件位置信息的分类与编码;属性编码表用于对桥梁工程构件的位置信息内的不同层级结构进行编码,所述的属性编码表中的编码采用全数字编码方法,包括表编码与表内编码,表编码与表内编码用“-”连接,所述的表编码由两位数字组成(如表2中41),所述的表内编码包括位置信息内的不同层级结构对应的代码(如表1中的第一级、第二级、第三级、第四极),所述的位置信息内的不同层级结构对应的代码按照高层级结构对应的代码至低层级结构对应的代码排序,依次为位置特征对应的代码(属于表2中的第一级)、构件定位信息对应的代码(属于表2中的第二级)、方向对应的代码(属于表2中的第三级)和跨对应的代码(属于表2中的第四级),不同层级代码用“空格”连接,层级不超过四层,每个层级代码由两位数字组成。除最底层级的编码以外,其他层级表内编码采用六位数表示,前面由层级代码组成,其余用0补齐。步骤2中的属性编码表如下表2所示:
编码 第一级 第二级 第三级 第四级
41-01 00 00 识别特征
41-02 00 00 位置特征
41-02 50 00 构件定位信息
41-02 50 10 方向
41-02 50 10 10 上行
41-02 50 10 20 下行
41-02 50 20 桥跨
41-02 50 20 01 第1跨
41-02 50 20 02 第2跨
41-02 50 20 03 第3跨
41-02 50 20xx 第xx跨
41-02 50 30 X方向第N个
41-02 50 30 01 第1个
41-02 50 30 02 第2个
41-02 50 30 03 第3个
41-02 50 30xx 第xx个
41-02 50 40 Y方向第N个
41-02 50 40 01 第1个
41-02 50 40 02 第2个
41-02 50 40 03 第3个
41-02 50 40xx 第xx个
步骤3:将桥梁工程构件编码表中的编码与属性编码表中的编码通过基本运算符号形成组合编码,从而作为桥梁工程构件的唯一标签。
所述的步骤3中所述的基本运算符号包括加符号“+”和区间符号“/”;
所述的步骤3具体包括:
将桥梁工程构件编码表中的编码与属性编码表中的编码通过加符号“+”形成组合编码,从而作为桥梁工程构件的唯一标签,所述的加符号“+”表示多个编码含义的集合;
选取桥梁工程构件编码表中的两个编码,两个编码通过区间符号“/”形成组合编码,从而作为桥梁工程构件的唯一标签,所述的区间符号“/”表示位于两个编码之间所有的编码含义的集合(表示桥梁工程构件表内一个区间的对象)。
比如,72 -30 10 10表示“墩支座”,41 -02 50 10 10表示“上行”,41 -02 50 2001表示“第1跨”,则72 -30 10 10 +41 -02 50 10 1 +41 -02 50 20 01则表示“上行第1跨的墩支座”。再比如,72 -10 10 00/72 -10 40 00表示属于“桥面铺装、伸缩缝装置、人行道、栏杆、护栏”的所有构件。如此,桥梁所有构件有唯一的编码与之对应,也实现与步骤5中多层级模型树的对应。
步骤4:采用BIM软件建立桥梁BIM模型,并将桥梁工程构件编码表中编码、属性编码表中的编码和组合编码赋值给不同层级的桥梁工程构件。如图3所示,为建立的分层级的桥梁BIM模型。图3中桥梁BIM模型中灰色填充区域为图3中文字部分的上行2跨所包含的内容。
所述的步骤4中的采用BIM软件建立桥梁BIM模型具体包括:采用BIM软件建立分层级的桥梁BIM模型,层级依次为方向、跨、分部结构、部件类型、构件类型和构件。
步骤5:通过桥梁工程构件编码表中的编码、属性编码表中的编码或组合编码实现对桥梁工程构件的快速检索,同时基于结构化的桥梁模型提高桥梁的检查与评定工作的效率。
步骤5中,用户可以基于工程构件的编码体系实现对所需构件的快速检索,并且基于具有分层特性的模型提高检查评定工作的工作效率,将检查评定信息集成到桥梁BIM模型中,然后借助模型进行可视化显示。基于结构化的桥梁模型实现桥梁的检查与评定工作。如图4所示,将构件的评定分数信息集成到桥梁BIM模型中,不同的分数采用不同的填充区域表示,使评定结果更加直观。图中0-20,20-40,40-60,60-80,80-100表示分数。
本发明根据桥梁运维阶段的需求运用面分类法对桥梁工程构件进行划分,从实体构件类型与位置信息两个维度进行划分;其次依据ISO-12006 2分类框架体系,将实体构件类型与位置信息两个维度的信息分别制定成桥梁工程构件编码表与属性编码表;之后,对桥梁工程构件与属性编码表中的编码通过基本运算符号形成组合编码,实现对桥梁工程构件的唯一确定;利用BIM软件建立桥梁BIM模型,并将各个编码赋值给不同层级的桥梁实体。用户可以通过编码实现对桥梁实体的快速检索,同时基于结构化的桥梁模型提高桥梁的检查与评定工作的效率。本发明提出了全新的桥梁工程构件的分类编码方法,具有分层性、唯一性、实用性等特点,必将得到广泛应用和推广。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式,本发明的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法,其特征在于,包含以下步骤:
步骤1:依据面分类法且从实体构件类型与位置信息对桥梁工程构件进行划分;
步骤2:依据ISO-12006 2分类框架体系,将实体构件类型与位置信息分别制定成桥梁工程构件编码表与属性编码表;
步骤3:将桥梁工程构件编码表中的编码与属性编码表中的编码通过基本运算符号形成组合编码,从而作为桥梁工程构件的唯一标签;
步骤4:采用BIM软件建立桥梁BIM模型,并将桥梁工程构件编码表中编码、属性编码表中的编码和组合编码赋值给不同层级的桥梁工程构件;
步骤5:通过桥梁工程构件编码表中编码、属性编码表中的编码或组合编码实现对桥梁工程构件的快速检索。
2.根据权利要求1所述的基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法,其特征在于,所述的步骤1包括:
依据面分类法且从实体构件类型与位置信息对桥梁工程构件进行划分从而划分为六个层级结构,所述的六个层级结构分别为方向、跨、分部结构、部件类型、构件类型和构件,其中分部结构、部件类型和构件类型属于实体构件类型,方向和跨属于桥梁工程构件的位置信息。
3.根据权利要求2所述的基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法,其特征在于,所述的桥梁工程构件编码表用于对实体构件类型内的不同层级结构进行编码,所述的桥梁工程构件编码表中的编码包括表编码与表内编码,所述的表编码由两位数字组成,所述的表内编码包括实体构件类型内的不同层级结构对应的代码,所述的实体构件类型内的不同层级结构对应的代码按照高层级结构对应的代码至低层级结构对应的代码排序,依次为分部结构对应的代码、部件类型对应的代码和构件类型对应的代码。
4.根据权利要求2所述的基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法,其特征在于,所述的属性编码表用于对桥梁工程构件的位置信息内的不同层级结构进行编码,所述的属性编码表中的编码包括表编码与表内编码,所述的表编码由两位数字组成,所述的表内编码包括位置信息内的不同层级结构对应的代码,所述的位置信息内的不同层级结构对应的代码按照高层级结构对应的代码至低层级结构对应的代码排序,依次为位置特征对应的代码、构件定位信息对应的代码、方向对应的代码和跨对应的代码。
5.根据权利要求3或4所述的基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法,其特征在于,所述的不同层级结构内的每一个层级结构对应的代码均由两位数字组成。
6.根据权利要求5所述的基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法,其特征在于,所述的步骤3中所述的基本运算符号包括加符号和区间符号;
所述的步骤3具体包括:
将桥梁工程构件编码表中的编码与属性编码表中的编码通过加符号形成组合编码,从而作为桥梁工程构件的唯一标签,所述的加符号表示多个编码含义的集合;
选取桥梁工程构件编码表中的两个编码,两个编码通过区间符号形成组合编码,从而作为桥梁工程构件的唯一标签,所述的区间符号表示位于两个编码之间所有的编码含义的集合。
7.根据权利要求1所述的基于IFD的桥梁工程构件分类与编码方法,其特征在于,所述的步骤4中的采用BIM软件建立桥梁BIM模型具体包括:
采用BIM软件建立分层级的桥梁BIM模型,层级依次为方向、跨、分部结构、部件类型、构件类型和构件。
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