CN114781046B - 一种基于bim技术的自动化集装箱码头管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法及系统，通过获取各个专业模型的BIM模型数据，得到基于虚拟现实的VR总体装配模型，利用虚拟现实技术，能够向用户展示码头工程建设模拟过程和集装箱装卸的模拟过程，相较于传统技术，本发明能够更加方便直观地让用户感受到码头工程建设过程与集装箱装卸过程。另外，本发明通过虚拟现实技术，实现了工程结构进度模拟过程的可视化，提高了结构模型之间的精细模拟程度，使工程设计方和施工方的信息交流更加的高效紧密，从而减少工程差错，提高了施工质量与效率。
Description
技术领域
本发明涉及BIM技术领域，更具体的，涉及一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法及系统。
背景技术
随着BIM（Building Information Modelling）技术的快速发展，工程项目数字化应用的价值也被不断发掘。BIM技术是一种以三维模型为基础进行仿真模拟、虚拟建造辅助建设项目全寿命周期管理的技术手段，现已逐步的成为建筑业转型升级、提质增效的重要抓手。通过BIM技术应用，高效、快捷的进行组合桩碰桩检测、复杂节点深化设计、优化钢筋、预埋件位置，事前查找潜在的施工冲突，避免了施工过程中的可能产生的返工及资源浪费，辅助进行质量安全管控、进度模拟及优化，提高现场管理质量及效率，并达到降本增效的目的。
同时，随着虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术不断成熟和消费级产品的出现，结合VR技术的发展趋势也愈加强烈。现如今，基于BIM模型的工程建设已经不能满足用户的需求，如何将VR和工程建设相结合，提高工程建设效率已经成为工程建设方探讨的重要问题。
在实际的工程建设中，受制于传统的纸张与显示器视图，工程建设各部门的信息交流效率低下，不能让用户直观方便地感受到工程建设的完整过程和提前预览工程总体运行效果，影响了工程建设的效率。所以，现在亟需一种能够让用户更好地感受码头工程建设过程与提前预览工程总体运行过程的方法。
发明内容
为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法、系统和可读存储介质。
本发明第一方面提供了一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法，包括：
一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法，其特征在于，包括：
获取各个专业模型的BIM模型数据；
将BIM模型数据按预设方式进行模型组合，得到总体装配模型；
将总体装配模型进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的VR总体装配模型；
将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中。
本方案中，所述获取各个专业模型的BIM模型数据，具体为：
从码头工程地点进行实地调研，获取建设地点基本构造信息；
根据建设地点基本构造信息，得到建设地点BIM模型数据；
在建设地点BIM模型数据的基础上进行工程设计，得到各个专业模型的BIM模型数据。
本方案中，所述获取各个专业模型的BIM模型数据，还包括：
将专业模型的BIM模型数据进行数据拆分，得到各个结构模型数据；
根据结构模型数据的数据量和结构复杂度进行综合进度分析，得到结构模型的工程预测进度数据；
将各个结构模型数据和结构模型的工程预测进度数据进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的结构模型进度模拟数据。
本方案中，所述将BIM模型数据按预设方式进行模型组合，得到总体装配模型，具体为：
获取各个专业模型的BIM模型数据，将不同专业模型的BIM模型数据进行总体装配数据组合，得到多个预设总体装配模型；
分析预设总体装配模型中不同专业模型之间的结构冲突情况，得到预设总体装配模型对应的结构冲突指数；
从专业模型的BIM模型数据中获取结构模型的工程预测进度数据，根据工程预测进度数据得到预设总体装配模型的进程时间冲突指数；
根据结构冲突指数和进程时间冲突指数进行排序，得到排序后的预设总体装配模型数据并选取第一个预设总体装配模型作为总体装配模型。
本方案中，所述将总体装配模型进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的VR总体装配模型，具体为：
将总体装配模型进行数据拆分，得到各个专业模型的BIM模型数据；
将各个专业模型的BIM模型数据进行虚拟现实数据转化，得到各个专业模型的VR模型数据；
将专业模型的VR模型数据按预设顺序进行虚拟现实数据结合，得到VR总体装配模型数据。
本方案中，所述将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中，具体为：
将VR总体装配模型数据、VR集装箱模型数据、真实模型参数导入VR系统进行集装箱装卸过程模拟，并在模拟过程中得到多次模拟数据；
根据模拟数据，计算分析出其中不符合预设物理规则的异常数据，并根据异常数据得到VR系统修正参数；
将VR系统修正参数导入VR系统进行参数修正，并重复进行集装箱装卸过程模拟，得到正确的模拟数据。
本方案中，所述将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中，还包括：
将正确的模拟数据进行模型基本运动拆分，得到多个基本模型运动过程；
获取基本模型运动过程的复杂度，根据复杂度将基本模型运动过程进行部分融合，得到多个模拟运行步骤；
将模拟运行步骤按原始顺序进行组合得到模拟运行过程数据。
本发明第二方面还提供了一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理系统，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法程序，所述基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
获取各个专业模型的BIM模型数据；
将BIM模型数据按预设方式进行模型组合，得到总体装配模型；
将总体装配模型进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的总体装配模型数据；
将虚拟现实的总体装配模型数据进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中。
本方案中，所述获取各个专业模型的BIM模型数据，还包括：
将专业模型的BIM模型数据进行数据拆分，得到各个结构模型数据；
根据结构模型数据的数据量和结构复杂度进行综合进度分析，得到结构模型的工程预测进度数据；
将各个结构模型数据和结构模型的工程预测进度数据进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的结构模型进度模拟数据。
本方案中，所述将BIM模型数据按预设方式进行模型组合，得到总体装配模型，具体为：
获取各个专业模型的BIM模型数据，将不同专业模型的BIM模型数据进行总体装配数据组合，得到多个预设总体装配模型；
分析预设总体装配模型中不同专业模型之间的结构冲突情况，得到预设总体装配模型对应的结构冲突指数；
从专业模型的BIM模型数据中获取结构模型的工程预测进度数据，根据工程预测进度数据得到预设总体装配模型的进程时间冲突指数；
根据结构冲突指数和进程时间冲突指数进行排序，得到排序后的预设总体装配模型数据并选取第一个预设总体装配模型作为总体装配模型。
本发明公开一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法及系统，通过获取各个专业模型的BIM模型数据，得到基于虚拟现实的VR总体装配模型，利用虚拟现实技术，能够向用户展示码头工程建设模拟过程和集装箱装卸的模拟过程，相较于传统技术，本发明能够更加方便直观地让用户感受到码头工程建设过程与集装箱装卸过程。另外，本发明通过虚拟现实技术，实现了工程结构进度模拟过程的可视化，提高了结构模型之间的精细模拟程度，使工程设计方和施工方的信息交流更加的高效紧密，从而减少工程差错，提高了施工质量与效率。
附图说明
图1示出了本发明一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法的流程图；
图2示出了本发明得到总体装配模型流程图；
图3示出了本发明得到模拟运行过程数据流程图；
图4示出了本发明一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理系统的框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了本发明一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法的流程图。
如图1所示，本发明第一方面提供了一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法，包括：
S102，获取各个专业模型的BIM模型数据；
S104，将BIM模型数据按预设方式进行模型组合，得到总体装配模型；
S106，将总体装配模型进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的VR总体装配模型；
S108，将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中。
根据本发明实施例，所述获取各个专业模型的BIM模型数据，具体为：
从码头工程地点进行实地调研，获取建设地点基本构造信息；
根据建设地点基本构造信息，得到建设地点BIM模型数据；
在建设地点BIM模型数据的基础上进行工程设计，得到各个专业模型的BIM模型数据。
需要说明的是，所述建设地点基本构造信息包括建设地点的建设区域信息、建设面积信息、建设地点地面信息。所述各个专业模型的BIM模型数据中，所述专业模型包括地质模型、建筑结构配筋模型、水工管线模型等。
根据本发明实施例，所述获取各个专业模型的BIM模型数据，还包括：
将专业模型的BIM模型数据进行数据拆分，得到各个结构模型数据；
根据结构模型数据的数据量和结构复杂度进行综合进度分析，得到结构模型的工程预测进度数据；
将各个结构模型数据和结构模型的工程预测进度数据进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的结构模型进度模拟数据。
需要说明的是，一个专业模型的BIM模型数据包含多个结构模型，将专业模型的BIM模型数据进行数据拆分，有助于将工程建设内容进行细分管理。所述根据结构模型数据的数据量和结构复杂度进行综合进度分析，得到结构模型的工程预测进度数据中，所述工程预测进度数据包括工程预测开始时间、预测结束时间、和不同时间点的预测工程完成度。所述基于虚拟现实的结构模型进度模拟数据可以被VR系统所识别，将所述进度模拟数据导入VR系统，可以通过VR观看设备观看结构模型的建设模拟过程，相比于传统显示器展示模拟过程，利用VR系统观看的模拟过程能够让用户更加直观地感受结构模型的建设模拟过程。
根据本发明实施例，所述得到基于虚拟现实的结构模型进度模拟数据，还包括：
将基于虚拟现实的结构模型进度模拟数据导入VR系统；
VR系统根据工程预测开始时间、预测结束时间自动计算结构工程总用时间，将结构工程总用时间按月份为一个周期划分成多个工程周期，并得到多个工程周期时间点；
VR系统根据多个工程周期时间点，将结构模型进度模拟数据进行数据划分，得到结构模型周期性进度模拟数据；
将结构模型周期性进度模拟数据导入VR系统，用户通过VR观看设备进行结构模型建设模拟过程预览。
需要说明的是，所述将结构工程总用时间按月份为一个周期划分为多个工程周期具体为按一个月30天的时间划分结构工程总用时间，即一个周期为30天时间。所述结构模型周期性进度模拟数据中，包括不同周期内结构模型的前后变化模拟数据，所述用户通过VR观看设备进行结构模型建设模拟过程预览中，用户可以通过手动选取不同的周期进行结构模型的建设模拟过程预览。通过提前预览结构模型建设模拟过程，能够提前发现工程存在的问题，有效减少工程差错，通过周期划分进行结构模型的建设模拟过程预览，有效提高了结构模型之间的模拟精细程度，使用户更加直观地了解工程建设的细分过程。
图2示出了本发明得到总体装配模型流程图。
根据本发明实施例，所述将BIM模型数据按预设方式进行模型组合，得到总体装配模型，具体为：
S202，获取各个专业模型的BIM模型数据，将不同专业模型的BIM模型数据进行总体装配数据组合，得到多个预设总体装配模型；
S204，分析预设总体装配模型中不同专业模型之间的结构冲突情况，得到预设总体装配模型对应的结构冲突指数；
S206，从专业模型的BIM模型数据中获取结构模型的工程预测进度数据，根据工程预测进度数据得到预设总体装配模型的进程时间冲突指数；
S208，根据结构冲突指数和进程时间冲突指数进行排序，得到排序后的预设总体装配模型数据并选取第一个预设总体装配模型作为总体装配模型。
需要说明的是，所述将不同专业模型的BIM模型数据进行总体装配数据组合中，同一种专业模型一般有多个设计方案，不同设计方案对应与不同的专业模型BIM模型数据，将不同设计方案中的专业模型BIM模型数据进行不同的组合，能够得到多个预设总体装配模型，根据多个预设总体装配模型，通过分析能够得到其中较好的总体装配数据组合。
值得一提的是，所述分析预设总体装配模型中不同专业模型之间的结构冲突情况中，不同的专业模型在进行模型组合时往往会出现物理上位置的重叠或结构上不合理的情况，通过综合分析所述情况能够得到反映所述情况严重程度结构冲突指数。另外，根据所述结构模型的工程预测进度数据，能够得到不同专业模型中的结构模型工程进度时间，在进行工程建设中，不同的专业模型在建设过程中时间上可能会有冲突情况发生，例如，同一批人力物力资源在在某一时间内进行工程建设时只能在一个专业模型建设中进行，不能在两个专业模型中同时进行建设。所述根据结构冲突指数和进程时间冲突指数进行排序中，具体排序规则为优先选用结构冲突指数进行排序，当结构冲突指数相等时选择进程时间冲突指数进行排序。
根据本发明实施例，所述将总体装配模型进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的VR总体装配模型，具体为：
将总体装配模型进行数据拆分，得到各个专业模型的BIM模型数据；
将各个专业模型的BIM模型数据进行虚拟现实数据转化，得到各个专业模型的VR模型数据；
将专业模型的VR模型数据按预设顺序进行虚拟现实数据结合，得到VR总体装配模型数据。
需要说明的是，所述预设顺序为系统根据VR模型数据的数据大小，从大到小进行虚拟现实数据结合。
根据本发明实施例，所述将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中，具体为：
将VR总体装配模型数据、VR集装箱模型数据、真实模型参数导入VR系统进行集装箱装卸过程模拟，并在模拟过程中得到多次模拟数据；
根据模拟数据，计算分析出其中不符合预设物理规则的异常数据，并根据异常数据得到VR系统修正参数；
将VR系统修正参数导入VR系统进行参数修正，并重复进行集装箱装卸过程模拟，得到正确的模拟数据。
所述VR集装箱模型数据包括多个不同尺寸规格的集装箱模型数据，所述真实模型参数包括VR总体装配模型数据中不同模型结构的真实体积大小、重量和可移动结构模型中的可移动距离等。所述在进行集装箱装卸过程模拟中，可能会出现不符合预设装卸过程的情况发生，例如模型装卸过程运动过快，集装箱运动轨迹严重偏离预设路线等，此时，根据模拟数据，计算分析出其中不符合预设物理规则的异常数据，并根据异常数据得到VR系统修正参数，通过将VR系统修正参数导入VR系统进行参数修正，能够有效改善所述不符合预设装卸过程的情况发生。另外，通过重复进行集装箱装卸过程模拟，最终能够得到正确的模拟数据。
根据本发明实施例，所述得到正确的模拟数据还包括：
获取多个预设总体装配模型；
将预设总体装配模型进行虚拟现实数据处理、转化得到VR总体装配模型漫游数据；
将VR总体装配模型漫游数据导入VR系统，VR系统根据漫游数据自动生成VR总体装配漫游模型；
获取用户指定的预览模式和VR总体装配漫游模型，若用户指定的预览模式为自动模式，则VR系统根据用户指定的VR总体装配漫游模型生成预设漫游路线。
VR系统根据预设漫游路线，通过VR观看设备向用户展示用户指定的VR总体装配漫游模型。
需要说明的是，所述多个预设总体装配模型中，不同的预设总体装配模型对应不同的总体装配方案，由于有多个预设总体装配模型，所述自动生成的VR总体装配漫游模型为多个VR总体装配漫游模型，用户通过指定不同的VR总体装配漫游模型，可以预览不同的预设总体装配模型所对应的VR总体装配漫游模型。所述预设漫游路线为贯穿VR总体装配漫游模型中的全部专业模型的通用路线，该通用路线能够让用户预览到VR总体装配漫游模型中包含的全部专业模型。
另外，所述预览模式包括手动模式和自动模式，若用户指定为手动模式，则用户可以通过VR观看设备从不同角度自由预览VR总体装配漫游模型，且用户可以自由切换角度和移动视觉位置。通过预览VR总体装配漫游模型，能够让用户更加直观地感受到工程建设后的实际效果，通过预览不同的VR总体装配漫游模型，能够让用户更加直观地感受不同总体装配方案的差异，对于实际的工程建设具有良好的参考意义。利用虚拟现实技术，通过提前预览总体装配模型，能够有效提高工程建设的总体质量。所述VR观看设备包括头戴式VR设备和用户控制交互VR设备。
图3示出了本发明得到模拟运行过程数据流程图。
根据本发明实施例，所述将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中，还包括：
S302，将正确的模拟数据进行模型基本运动拆分，得到多个基本模型运动过程；
S304，获取基本模型运动过程的复杂度，根据复杂度将基本模型运动过程进行部分融合，得到多个模拟运行步骤；
S306，将模拟运行步骤按原始顺序进行组合得到模拟运行过程数据。
需要说明的是，在得到正确的模拟数据后，在模拟过程中，整个过程是连续的，而通过将模拟数据进行拆分、融合、步骤重组等处理，能够得到多个步骤的模拟运行过程数据，通过分析不同步骤的模拟运行数据，有助于细化分析过程，能够更加直观、详细地了解整个集装箱装卸模拟过程。
图4示出了本发明一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理系统的框图。
本发明第二方面还提供了一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理系统4，该系统包括：存储器41、处理器42，所述存储器中包括基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法程序，所述基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
获取各个专业模型的BIM模型数据；
将BIM模型数据按预设方式进行模型组合，得到总体装配模型；
将总体装配模型进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的VR总体装配模型；
将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中。
根据本发明实施例，所述获取各个专业模型的BIM模型数据，具体为：
从码头工程地点进行实地调研，获取建设地点基本构造信息；
根据建设地点基本构造信息，得到建设地点BIM模型数据；
在建设地点BIM模型数据的基础上进行工程设计，得到各个专业模型的BIM模型数据。
需要说明的是，所述建设地点基本构造信息包括建设地点的建设区域信息、建设面积信息、建设地点地面信息。所述各个专业模型的BIM模型数据中，所述专业模型包括地质模型、建筑结构配筋模型、水工管线模型等。
根据本发明实施例，所述获取各个专业模型的BIM模型数据，还包括：
将专业模型的BIM模型数据进行数据拆分，得到各个结构模型数据；
根据结构模型数据的数据量和结构复杂度进行综合进度分析，得到结构模型的工程预测进度数据；
将各个结构模型数据和结构模型的工程预测进度数据进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的结构模型进度模拟数据。
需要说明的是，一个专业模型的BIM模型数据包含多个结构模型，将专业模型的BIM模型数据进行数据拆分，有助于将工程建设内容进行细分管理。所述根据结构模型数据的数据量和结构复杂度进行综合进度分析，得到结构模型的工程预测进度数据中，所述工程预测进度数据包括工程预测开始时间、预测结束时间、和不同时间点的预测工程完成度。所述基于虚拟现实的结构模型进度模拟数据可以被VR系统所识别，将所述进度模拟数据导入VR系统，可以通过VR观看设备观看结构模型的建设模拟过程，相比于传统显示器展示模拟过程，利用VR系统观看的模拟过程能够让用户更加直观地感受结构模型的建设模拟过程。
根据本发明实施例，所述得到基于虚拟现实的结构模型进度模拟数据，还包括：
将基于虚拟现实的结构模型进度模拟数据导入VR系统；
VR系统根据工程预测开始时间、预测结束时间自动计算结构工程总用时间，将结构工程总用时间按月份为一个周期划分成多个工程周期，并得到多个工程周期时间点；
VR系统根据多个工程周期时间点，将结构模型进度模拟数据进行数据划分，得到结构模型周期性进度模拟数据；
将结构模型周期性进度模拟数据导入VR系统，用户通过VR观看设备进行结构模型建设模拟过程预览。
需要说明的是，所述将结构工程总用时间按月份为一个周期划分为多个工程周期具体为按一个月30天的时间划分结构工程总用时间，即一个周期为30天时间。所述结构模型周期性进度模拟数据中，包括不同周期内结构模型的前后变化模拟数据，所述用户通过VR观看设备进行结构模型建设模拟过程预览中，用户可以通过手动选取不同的周期进行结构模型的建设模拟过程预览。通过提前预览结构模型建设模拟过程，能够提前发现工程存在的问题，有效减少工程差错，通过周期划分进行结构模型的建设模拟过程预览，有效提高了结构模型之间的模拟精细程度，使用户更加直观地了解工程建设的细分过程。
根据本发明实施例，所述将BIM模型数据按预设方式进行模型组合，得到总体装配模型，具体为：
获取各个专业模型的BIM模型数据，将不同专业模型的BIM模型数据进行总体装配数据组合，得到多个预设总体装配模型；
分析预设总体装配模型中不同专业模型之间的结构冲突情况，得到预设总体装配模型对应的结构冲突指数；
从专业模型的BIM模型数据中获取结构模型的工程预测进度数据，根据工程预测进度数据得到预设总体装配模型的进程时间冲突指数；
根据结构冲突指数和进程时间冲突指数进行排序，得到排序后的预设总体装配模型数据并选取第一个预设总体装配模型作为总体装配模型。
需要说明的是，所述将不同专业模型的BIM模型数据进行总体装配数据组合中，同一种专业模型一般有多个设计方案，不同设计方案对应与不同的专业模型BIM模型数据，将不同设计方案中的专业模型BIM模型数据进行不同的组合，能够得到多个预设总体装配模型，根据多个预设总体装配模型，通过分析能够得到其中较好的总体装配数据组合。
值得一提的是，所述分析预设总体装配模型中不同专业模型之间的结构冲突情况中，不同的专业模型在进行模型组合时往往会出现物理上位置的重叠或结构上不合理的情况，通过综合分析所述情况能够得到反映所述情况严重程度结构冲突指数。另外，根据所述结构模型的工程预测进度数据，能够得到不同专业模型中的结构模型工程进度时间，在进行工程建设中，不同的专业模型在建设过程中时间上可能会有冲突情况发生，例如，同一批人力物力资源在在某一时间内进行工程建设时只能在一个专业模型建设中进行，不能在两个专业模型中同时进行建设。所述根据结构冲突指数和进程时间冲突指数进行排序中，具体排序规则为优先选用结构冲突指数进行排序，当结构冲突指数相等时选择进程时间冲突指数进行排序。
根据本发明实施例，所述将总体装配模型进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的VR总体装配模型，具体为：
将总体装配模型进行数据拆分，得到各个专业模型的BIM模型数据；
将各个专业模型的BIM模型数据进行虚拟现实数据转化，得到各个专业模型的VR模型数据；
将专业模型的VR模型数据按预设顺序进行虚拟现实数据结合，得到VR总体装配模型数据。
需要说明的是，所述预设顺序为系统根据VR模型数据的数据大小，从大到小进行虚拟现实数据结合。
根据本发明实施例，所述将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中，具体为：
将VR总体装配模型数据、VR集装箱模型数据、真实模型参数导入VR系统进行集装箱装卸过程模拟，并在模拟过程中得到多次模拟数据；
根据模拟数据，计算分析出其中不符合预设物理规则的异常数据，并根据异常数据得到VR系统修正参数；
将VR系统修正参数导入VR系统进行参数修正，并重复进行集装箱装卸过程模拟，得到正确的模拟数据。
所述VR集装箱模型数据包括多个不同尺寸规格的集装箱模型数据，所述真实模型参数包括VR总体装配模型数据中不同模型结构的真实体积大小、重量和可移动结构模型中的可移动距离等。所述在进行集装箱装卸过程模拟中，可能会出现不符合预设装卸过程的情况发生，例如模型装卸过程运动过快，集装箱运动轨迹严重偏离预设路线等，此时，根据模拟数据，计算分析出其中不符合预设物理规则的异常数据，并根据异常数据得到VR系统修正参数，通过将VR系统修正参数导入VR系统进行参数修正，能够有效改善所述不符合预设装卸过程的情况发生。另外，通过重复进行集装箱装卸过程模拟，最终能够得到正确的模拟数据。
根据本发明实施例，所述得到正确的模拟数据还包括：
获取多个预设总体装配模型；
将预设总体装配模型进行虚拟现实数据处理、转化得到VR总体装配模型漫游数据；
将VR总体装配模型漫游数据导入VR系统，VR系统根据漫游数据自动生成VR总体装配漫游模型；
获取用户指定的预览模式和VR总体装配漫游模型，若用户指定的预览模式为自动模式，则VR系统根据用户指定的VR总体装配漫游模型生成预设漫游路线。
VR系统根据预设漫游路线，通过VR观看设备向用户展示用户指定的VR总体装配漫游模型。
需要说明的是，所述多个预设总体装配模型中，不同的预设总体装配模型对应不同的总体装配方案，由于有多个预设总体装配模型，所述自动生成的VR总体装配漫游模型为多个VR总体装配漫游模型，用户通过指定不同的VR总体装配漫游模型，可以预览不同的预设总体装配模型所对应的VR总体装配漫游模型。所述预设漫游路线为贯穿VR总体装配漫游模型中的全部专业模型的通用路线，该通用路线能够让用户预览到VR总体装配漫游模型中包含的全部专业模型。
另外，所述预览模式包括手动模式和自动模式，若用户指定为手动模式，则用户可以通过VR观看设备从不同角度自由预览VR总体装配漫游模型，且用户可以自由切换角度和移动视觉位置。通过预览VR总体装配漫游模型，能够让用户更加直观地感受到工程建设后的实际效果，通过预览不同的VR总体装配漫游模型，能够让用户更加直观地感受不同总体装配方案的差异，对于实际的工程建设具有良好的参考意义。利用虚拟现实技术，通过提前预览总体装配模型，能够有效提高工程建设的总体质量。所述VR观看设备包括头戴式VR设备和用户控制交互VR设备。
根据本发明实施例，所述将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中，还包括：
将正确的模拟数据进行模型基本运动拆分，得到多个基本模型运动过程；
获取基本模型运动过程的复杂度，根据复杂度将基本模型运动过程进行部分融合，得到多个模拟运行步骤；
将模拟运行步骤按原始顺序进行组合得到模拟运行过程数据。
需要说明的是，在得到正确的模拟数据后，在模拟过程中，整个过程是连续的，而通过将模拟数据进行拆分、融合、步骤重组等处理，能够得到多个步骤的模拟运行过程数据，通过分析不同步骤的模拟运行数据，有助于细化分析过程，能够更加直观、详细地了解整个集装箱装卸模拟过程。
本发明公开一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法及系统，通过获取各个专业模型的BIM模型数据，得到基于虚拟现实的VR总体装配模型，利用虚拟现实技术，能够向用户展示码头工程建设模拟过程和集装箱装卸的模拟过程，相较于传统技术，本发明能够更加方便直观地让用户感受到码头工程建设过程与集装箱装卸过程。另外，本发明通过虚拟现实技术，实现了工程结构进度模拟过程的可视化，提高了结构模型之间的精细模拟程度，使工程设计方和施工方的信息交流更加的高效紧密，从而减少工程差错，提高了施工质量与效率。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法，其特征在于，包括：
获取各个专业模型的BIM模型数据；
将BIM模型数据按预设方式进行模型组合，得到总体装配模型；
将总体装配模型进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的VR总体装配模型；
将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中；
其中，所述将BIM模型数据按预设方式进行模型组合，得到总体装配模型，具体为：
获取各个专业模型的BIM模型数据，将不同专业模型的BIM模型数据进行总体装配数据组合，得到多个预设总体装配模型；
分析预设总体装配模型中不同专业模型之间的结构冲突情况，得到预设总体装配模型对应的结构冲突指数；
从专业模型的BIM模型数据中获取结构模型的工程预测进度数据，根据工程预测进度数据得到预设总体装配模型的进程时间冲突指数；
根据结构冲突指数和进程时间冲突指数进行排序，得到排序后的预设总体装配模型数据并选取第一个预设总体装配模型作为总体装配模型。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法，其特征在于，所述获取各个专业模型的BIM模型数据，具体为：
从码头工程地点进行实地调研，获取建设地点基本构造信息；
根据建设地点基本构造信息，得到建设地点BIM模型数据；
在建设地点BIM模型数据的基础上进行工程设计，得到各个专业模型的BIM模型数据。
3.根据权利要求1所述的基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法，其特征在于，所述获取各个专业模型的BIM模型数据，还包括：
将专业模型的BIM模型数据进行数据拆分，得到各个结构模型数据；
根据结构模型数据的数据量和结构复杂度进行综合进度分析，得到结构模型的工程预测进度数据；
将各个结构模型数据和结构模型的工程预测进度数据进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的结构模型进度模拟数据。
4.根据权利要求1所述的基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法，其特征在于，所述将总体装配模型进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的VR总体装配模型，具体为：
将总体装配模型进行数据拆分，得到各个专业模型的BIM模型数据；
将各个专业模型的BIM模型数据进行虚拟现实数据转化，得到各个专业模型的VR模型数据；
将专业模型的VR模型数据按预设顺序进行虚拟现实数据结合，得到VR总体装配模型数据。
5.根据权利要求1所述的基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法，其特征在于，所述将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中，具体为：
将VR总体装配模型数据、VR集装箱模型数据、真实模型参数导入VR系统进行集装箱装卸过程模拟，并在模拟过程中得到多次模拟数据；
根据模拟数据，计算分析出其中不符合预设物理规则的异常数据，并根据异常数据得到VR系统修正参数；
将VR系统修正参数导入VR系统进行参数修正，并重复进行集装箱装卸过程模拟，得到正确的模拟数据。
6.根据权利要求1所述的基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法，其特征在于，所述将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中，还包括：
将正确的模拟数据进行模型基本运动拆分，得到多个基本模型运动过程；
获取基本模型运动过程的复杂度，根据复杂度将基本模型运动过程进行部分融合，得到多个模拟运行步骤；
将模拟运行步骤按原始顺序进行组合得到模拟运行过程数据。
7.一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理系统，其特征在于，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法程序，所述基于BIM技术的自动化集装箱码头管理方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
获取各个专业模型的BIM模型数据；
将BIM模型数据按预设方式进行模型组合，得到总体装配模型；
将总体装配模型进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的VR总体装配模型；
将VR总体装配模型进行集装箱装卸过程模拟，并将模拟运行过程数据存储在VR系统中；
其中，所述将BIM模型数据按预设方式进行模型组合，得到总体装配模型，具体为：
获取各个专业模型的BIM模型数据，将不同专业模型的BIM模型数据进行总体装配数据组合，得到多个预设总体装配模型；
分析预设总体装配模型中不同专业模型之间的结构冲突情况，得到预设总体装配模型对应的结构冲突指数；
从专业模型的BIM模型数据中获取结构模型的工程预测进度数据，根据工程预测进度数据得到预设总体装配模型的进程时间冲突指数；
根据结构冲突指数和进程时间冲突指数进行排序，得到排序后的预设总体装配模型数据并选取第一个预设总体装配模型作为总体装配模型。
8.根据权利要求7所述的一种基于BIM技术的自动化集装箱码头管理系统，其特征在于，所述获取各个专业模型的BIM模型数据，还包括：
将专业模型的BIM模型数据进行数据拆分，得到各个结构模型数据；
根据结构模型数据的数据量和结构复杂度进行综合进度分析，得到结构模型的工程预测进度数据；
将各个结构模型数据和结构模型的工程预测进度数据进行虚拟现实数据转化，得到基于虚拟现实的结构模型进度模拟数据。
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