CN111832759B - 基于bim的水运工程分类编码方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于BIM的水运工程分类编码方法，本发明的基于BIM的水运工程分类编码方法，本发明通过对水运段对应的各项物理参量以及对应的港口信息、航线信息、堤坝信息等核心设备设定相应的使用或评价系数，作为分类编码的对应系数，以作为实际使用依据。同时，本发明将各个物理参量按照矩阵方式编码，并采用适当的运算建立对应的各参量之间的相互关联方式编码，以建立完整的分类编码方式。

Description

基于BIM的水运工程分类编码方法
技术领域
本发明涉及水运工程技术领域，具体而言，涉及一种基于BIM的水运工程分类编码方法。
背景技术
现有技术中BIM(Building Information Modeling)，即建筑信息模型，是指创建并利用数字化模型对建设工程项目的设计、建造和运营全过程进行管理和优化的过程、方法和技术。近 年来，国内BIM技术在建筑行业已经有了一定程度的应用，相关规范正陆续出台，而BIM在水运工程中的应用尚属起步阶段。
随着BIM技术在水运工程中的不断发展和深入应用，水运工程项目的BIM模型应用从项目设计方扩展到项目各参与方，从设计阶段逐步延伸到施工阶段以及运营维护阶段。对于模型中的构件，由于不同参与方或者不同阶段的建模软件不同，同类构件没有可供识别的统一标识符，难以进行数据交换和传递，导致了项目各参与方及各阶段的“信息孤岛”等问题。
中国专利公开号：CN107730086A，公开了一种基于BIM的水运工程MBS分类编码方法，包括以下步骤：步骤S010，按逐步细分的分类层级结构对水运工程BIM模型进行分类；步骤S020，制定水运工程不同分类对象的编码体系；步骤S030，在BIM平台中创建水运工程BIM模型；步骤S040，将对应的编码赋予上述创建的水运工程BIM模型中各分类对象；步骤S050，将已赋予编码的模型共享给项目参与方；步骤S060，项目参与方将编码作为模型中的统一标识符，实现对模型的掌控；步骤S070，将编码作为基础筛选数据，项目参与方利用编码进行施工进度模拟、工程量计算等相关应用工作。
但上述编码方法只针对通用的水运工程的若干构件、对象进行分类，而并没有考虑具体的使用环境，不同的应用场合。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种基于BIM的水运工程分类编码方法，旨在解决现有的技术问题。
一个方面，本发明提出了一种基于BIM的水运工程分类编码方法，步骤a，获取对应的水运段位置信息Ai，其中，A表示对应的水运段的编码信息，i标示序号，水运段信息包括首端港口位置G1i,尾端港口位置G2i，因此，对应的水运段位信息矩阵为Ai(G1i，G2i)；
步骤b，获取对应的水运段的航线轨迹信息Hi，结合水运段位信息矩阵，获取包含航线信息的水运段位置信息Ai(G1i，G2i，Hij)；
步骤c，获取对应的水运段的首端港口信息K1（Si,Xi，Di，Yi），尾端港口信息K2（Si,Xi，Di，Yi），其中，Si表示对应的设备种类，Xi表示设备数量，Di表示对应设备的年限，Yi表示对应设备的维修频率，其中，在设定对应设备过程中，将各个设备进行编号及分类，对应各个设备数量分别进行预设布置或者实时统计，在对设备年限进行设定时，根据其投入使用的初始时间设定，对于设备的维修频率Yi，在确定时根据多个维度信息进行确定；
步骤d，获取对应的水运段的首端港口与尾端港口的堤坝信息矩阵T，其中港口堤坝信息矩阵Ti（G1i,C1i，J1i,R1i，U1i），其中，G1i表示对应的港口信息，C1i表示对应的堤坝的材质信息，设定若干材质，如设定C11表示混凝土，C12表示钢材质，C13表示木质，C14表示石块材质，并对每种材质进行编码；J1i表示对应堤坝的尺寸信息，堤坝的长度、宽度、高度和厚度信息，R1i表示堤坝对应的寿命信息，对应堤坝从建成至当前时刻的时间信息，U1i表示对应堤坝的平均水位信息。
进一步地，还包括步骤e,获取水运段能力系数z，其中，
z=z1+z2+z3
其中，港口维修频率系数z1，堤坝使用系数z2，航线轨迹系数z3。
进一步地，设定维修频率Yi过程中，维修频率Yi（Si,Ni,ti,Mi），其中Si表示对应的设备种类，Ni表示在预设的一定时间段内的维修次数，ti表示对应的每次维修时的设备停运时间，Mi表示对应的维修费用；
设定维修频率系数z1，通过该维修频率系数z1作为编码的其中一重要系数，对于确定的某一设备Si，获取维修总费用M=M1+M2+...+Mn，获取维修总时间t=t1+t2+...+tn。
进一步地，所述维修频率系数z1=z11+z12，
其中，设定维修费用系数z11，设定维修时间系数z12。
进一步地，所述维修费用系数z11，其中，
z11=M/Ms，维修总费用M，设备购买费用Ms；
所述维修时间系数z12，其中，
z12=Xi × t/ts，其中，维修总时间t，ts表示对应设备的预设年限寿命，Xi表示在预设的港口的对应设备的数量。
进一步地，确定堤坝使用系数z2=z21+C1ik/C0k +J0/J1i+R1i/R0，其中，C1ik表示对应材质的硬度信息，C0k表示预设材质的硬度信息，J1i表示对应的堤坝的尺寸信息，J0表示预设的堤坝预设尺寸信息,R1i表示堤坝对应的寿命信息，R0表示对应堤坝预设寿命,水位系数z21。
进一步地，在确定对应的平均水位信息U1i时，获取其每日水位信息，并计算每年平均每日的水位信息作为平均水位信息，并获取其水位系数z21=U1i/U0，其中，U1i表示对应堤坝的平均水位信息，U0表示对应堤坝的标准水位信息，作为堤坝自身决定的安全水位。
进一步地，所述航线轨迹系数z3,
z3=L0/Li +E0/Ei + F0/Fi，其中，L0表示预设航线行程，E0表示对应的预设航线意外频率，F0表示预设运费信息，Li表示对应的航线的行程信息；Ei表示对应的航线意外频率，设定每年意外事故次数；Fi表示对应航线的运费信息。
进一步地，所述首端港口位置G1i、尾端港口位置G2i的位置信息根据实时定位获取。
进一步地，各个物理参量通过矩阵形式编码。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明的基于BIM的水运工程分类编码方法，本发明通过对水运段对应的各项物理参量以及对应的港口信息、航线信息、堤坝信息等核心设备设定相应的使用或评价系数，作为分类编码的对应系数，以作为实际使用依据。同时，本发明将各个物理参量按照矩阵方式编码，并采用适当的运算建立对应的各参量之间的相互关联方式编码，以建立完整的分类编码方式。
尤其，本发明设定维修费用系数z11,z11=M/Ms，其中，维修总费用M，设备购买费用Ms，将维修费用与设备购买初始费用作为比值，确定设备维系费用系数。设定维修时间系数z12，z12=Xi × t/ts，其中，维修总时间t，ts表示对应设备的预设年限寿命，Xi表示在预设的港口的对应设备的数量。则维修频率系数z1=z11+z12，将该维频率系数作为对应的编码结果信息中的一部分。本发明在确定各个元素的分类及编码，并根据其中的评估结果维修频率系数z1，确定对应的港口作业能力，以作为建模评价标准，引入该评价港口使用能力的基准系数，以使分类方法及建模方式能够根据实际环境进行处理，并为实际使用提供指导。
尤其，本发明采用堤坝使用系数，作为评价堤坝使用能力的参量，将其作为系统编码进行存储，在预设分类编码及建模过程中，引入该评价堤坝使用的基准系数，以使分类方法及建模方式能够根据实际环境进行处理。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例基于BIM的水运工程分类编码方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参阅图1所示，其为本发明实施例的取样装置的结构示意图，本实施例的基于BIM的水运工程分类编码方法过程包括：
获取对应的水运段位置信息Ai，其中，A表示对应的水运段的编码信息，i标示序号，水运段信息包括首端港口位置G1i,尾端港口位置G2i，因此，对应的水运段位信息矩阵为Ai(G1i，G2i)，其中，首端港口位置G1i,尾端港口位置G2i的位置信息根据实时的GPS或者其他方式定位获取，并存储。
获取对应的水运段的航线轨迹信息Hi,在对应的首端港口位置G1i,尾端港口位置G2i之间可能设定N条航线信息，分别获取对应的水段位置信息Ai对应的各条航信信息，获取包含航线信息的水运段位置信息Ai(G1i，G2i，Hij)，如A1(G11，G21，H13)，表示第一水运段位置信息，G11表示对应的第一水运段首端港口位置，G21表示对应的第一水运段尾端港口位置，H13表示对应的第一水运段的第三航线信息。
获取对应的水运段的首端港口信息K1,尾端港口信息K2，在本实施例中，设定不同的维度对港口信息进行确定，首端港口信息K1（Si,Xi，Di，Yi），尾端港口信息K2（Si,Xi，Di，Yi）。其中，Si表示对应的设备种类，Xi表示设备数量，Di表示对应设备的年限，Yi表示对应设备的维修频率，其中，在设定对应设备过程中，将各个设备进行编号及分类，对应各个设备数量分别进行预设布置或者实时统计，在对设备年限进行设定时，根据其投入使用的初始时间设定，对于设备的维修频率Yi，本实施例在确定时根据多个维度信息进行确定。
具体而言，本实施例设定维修频率Yi（Si,Ni,ti,Mi），其中Si表示对应的设备种类，Ni表示在预设的一定时间段内的维修次数，ti表示对应的每次维修时的设备停运时间，Mi表示对应的维修费用。本实施例在设定维修频率时，根据经验预先存储判定，并根据经验所得获取维修频率信息。具体而言，本发明实施例设定维修频率系数z1，通过该维修频率系数z1作为编码的其中一重要系数，对于确定的某一设备Si，获取维修总费用M=M1+M2+...+Mn，获取维修总时间t=t1+t2+...+tn。
具体而言，设定维修费用系数z11,z11=M/Ms，其中，维修总费用M，设备购买费用Ms，将维修费用与设备购买初始费用作为比值，确定设备维系费用系数。
设定维修时间系数z12，z12=Xi × t/ts，其中，维修总时间t，ts表示对应设备的预设年限寿命，Xi表示在预设的港口的对应设备的数量。
则维修频率系数z1=z11+z12，将该维修频率系数作为对应的编码结果信息中的一部分。
具体而言，本发明实施例在确定各个元素的分类及编码，并根据其中的评估结果维修频率系数z1，确定对应的港口作业能力，以作为建模评价标准，引入该评价港口使用能力的基准系数，以使分类方法及建模方式能够根据实际环境进行处理，并为实际使用提供指导。
获取对应的水运段的首端港口与尾端港口的堤坝信息矩阵T，以对堤坝的综合信息进行定义及汇总，其中港口堤坝信息矩阵Ti（G1i,C1i，J1i,R1i，U1i），其中，G1i表示对应的港口信息，C1i表示对应的堤坝的材质信息，设定若干材质，如设定C11表示混凝土，C12表示钢材质，C13表示木质，C14表示石块材质，并对每种材质进行编码；J1i表示对应堤坝的尺寸信息，堤坝的长度、宽度、高度和厚度信息，R1i表示堤坝对应的寿命信息，对应堤坝从建成至当前时刻的时间信息，U1i表示对应堤坝的平均水位信息。
在确定对应的平均水位信息U1i时，获取其每日水位信息，并计算每年平均每日的水位信息作为平均水位信息，并获取其水位系数z21=U1i/U0，其中，U1i表示对应堤坝的平均水位信息，U0表示对应堤坝的标准水位信息，作为堤坝自身决定的安全水位。
同时，本实施例确定堤坝使用系数z2=z21+C1ik/C0k +J0/J1i+R1i/R0，其中，C1ik表示对应材质的硬度信息，C0k表示预设材质的硬度信息，采用硬度作为衡量堤坝使用的参量，石块硬度大于混凝土硬度大于钢材质硬度大于木质硬度，以分别作为堤坝使用参量，J1i表示对应的堤坝的尺寸信息，J0表示预设的堤坝预设尺寸信息，在堤坝尺寸越大时，使用能力越差；R1i表示堤坝对应的寿命信息，R0表示对应堤坝预设寿命，寿命越长，堤坝使用能力越强。
具体而言，本发明实施例采用堤坝使用系数，作为评价堤坝使用能力的参量，将其作为系统编码进行存储，在预设分类编码及建模过程中，引入该评价堤坝使用的基准系数，以使分类方法及建模方式能够根据实际环境进行处理。
具体而言，本发明实施例设定航线轨迹信息Hi，其航线轨迹矩阵Hi（Li,Ei，Fi），其中，Li表示对应的航线的行程信息；Ei表示对应的航线意外频率，设定每年意外事故次数；Fi表示对应航线的运费信息。设定航线轨迹系数z3,
z3=L0/Li +E0/Ei + F0/Fi，其中，L0表示预设航线行程，行程越长航线能力越差，E0表示对应的预设航线意外频率，航线意外频率越高，航线能力越差，F0表示预设运费信息，运费越高，航线能力越差。
具体而言，本发明实施例设定航线轨迹系数z3，用以对航线本身能力进行评价，其作为水运工程分类系数，用以对航线能力进行评价。
具体而言，本发明实施例设定水运段能力系数z,
z=z1+z2+z3
其中，港口维修频率系数z1，堤坝使用系数z2，航线轨迹系数z3。
本发明实施例通过对水运段对应的各项物理参量以及对应的港口信息、航线信息、堤坝信息等核心设备设定相应的使用或评价系数，作为分类编码的对应系数，以作为实际使用依据。同时，本发明将各个物理参量按照矩阵方式编码，并采用适当的运算建立对应的各参量之间的相互关联方式编码，以建立完整的分类编码方式。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种基于BIM的水运工程分类编码方法，其特征在于，包括：
步骤a，获取对应的水运段位置信息Ai，其中，A表示对应的水运段的编码信息，i标示序号，水运段信息包括首端港口位置G1i,尾端港口位置G2i，因此，对应的水运段位信息矩阵为Ai(G1i，G2i)；
步骤b，获取对应的水运段的航线轨迹信息Hi，结合水运段位信息矩阵，获取包含航线信息的水运段位置信息Ai(G1i，G2i，Hij)；
步骤c，获取对应的水运段的首端港口信息K1（Si,Xi，Di，Yi），尾端港口信息K2（Si,Xi，Di，Yi），其中，Si表示对应的设备种类，Xi表示设备数量，Di表示对应设备的年限，Yi表示对应设备的维修频率，其中，在设定对应设备过程中，将各个设备进行编号及分类，对应各个设备数量分别进行预设布置或者实时统计，在对设备年限进行设定时，根据其投入使用的初始时间设定，对于设备的维修频率Yi，在确定时根据多个维度信息进行确定；
步骤d，获取对应的水运段的首端港口与尾端港口的堤坝信息矩阵T，其中港口堤坝信息矩阵Ti（G1i,C1i，J1i,R1i，U1i），其中，G1i表示对应的港口信息，C1i表示对应的堤坝的材质信息，设定若干材质，如设定C11表示混凝土，C12表示钢材质，C13表示木质，C14表示石块材质，并对每种材质进行编码；J1i表示对应堤坝的尺寸信息，堤坝的长度、宽度、高度和厚度信息，R1i表示堤坝对应的寿命信息，对应堤坝从建成至当前时刻的时间信息，U1i表示对应堤坝的平均水位信息；
步骤e,获取水运段能力系数z，其中，
z=z1+z2+z3
其中，港口维修频率系数z1，堤坝使用系数z2，航线轨迹系数z3；
设定所述维修频率Yi过程中，维修频率Yi（Si,Ni,ti,Mi），其中Si表示对应的设备种类，Ni表示在预设的一定时间段内的维修次数，ti表示对应的每次维修时的设备停运时间，Mi表示对应的维修费用；
设定维修频率系数z1，通过该维修频率系数z1作为编码的其中一重要系数，对于确定的某一设备Si，获取维修总费用M=M1+M2+...+Mn，获取维修总时间t=t1+t2+...+tn；
所述维修频率系数z1=z11+z12，
其中，设定维修费用系数z11，设定维修时间系数z12；
所述维修费用系数z11，其中，z11=M/Ms，维修总费用M，设备购买费用Ms；
所述维修时间系数z12，其中，z12=Xi×t/ts，其中，维修总时间t，ts表示对应设备的预设年限寿命，Xi表示在预设的港口的对应设备的数量；
确定堤坝使用系数z2=z21+C1ik/C0k+J0/J1i+R1i/R0，其中，C1ik表示对应材质的硬度信息，C0k表示预设材质的硬度信息，J1i表示对应的堤坝的尺寸信息，J0表示预设的堤坝预设尺寸信息,R1i表示堤坝对应的寿命信息，R0表示对应堤坝预设寿命,水位系数z21;
在确定对应的平均水位信息U1i时，获取其每日水位信息，并计算每年平均每日的水位信息作为平均水位信息，并获取其水位系数z21=U1i/U0，其中，U1i表示对应堤坝的平均水位信息，U0表示对应堤坝的标准水位信息，作为堤坝自身决定的安全水位；
所述航线轨迹系数z3,z3=L0/Li+E0/Ei+F0/Fi，其中，L0表示预设航线行程，E0表示对应的预设航线意外频率，F0表示预设运费信息，Li表示对应的航线的行程信息；Ei表示对应的航线意外频率，设定每年意外事故次数；Fi表示对应航线的运费信息。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的水运工程分类编码方法，其特征在于，所述首端港口位置G1i、尾端港口位置G2i的位置信息根据实时定位获取。
3.根据权利要求2所述的基于BIM的水运工程分类编码方法，其特征在于，各个物理参量通过矩阵形式编码。
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