CN114970055A - 一种基于bim模型的管线布置方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于BIM模型的管线布置方法及系统，根据数据采集拟合装置，获得第一管线设计信息和第一工程区域信息；遍历评估操作要点，获得第一布置可行性；按照第一布置可行性，获得第一模拟指令；根据第一模拟指令基于BIM模型进行空间模拟，获得管线布置结构层；提取交叉点，获得标识交叉点集合；据上述集合确定第一交叉管道信息和第二交叉管道信息；据此，获得第一待协调管道、第二待协调管道…直至第N待协调管道；根据第一待协调管道、第二待协调管道…直至第N待协调管道，生成第一协调布置方案。解决了现有技术中管线布置方法智能度不够，对交叉节点待协调管道选择不够灵活，效率低下，对管道的协调布置精准度不够的问题。

Description

一种基于BIM模型的管线布置方法及系统

技术领域

本发明涉及管线安装相关技术领域，具体涉及一种基于BIM模型的管线布置方法及系统。

背景技术

现如今，随着建筑物在功能上的完善和其自动化程度的提高，对管线系统集成度的要求也相应的有所提升，管线系统作为必不可少的一部分，对管线的布置方法进行优化以适应发展尤为重要。

目前，对于管线系统的布置主要根据结构绘制工程图纸，根据图纸进行构建，有时也会存在构建模型进行模拟测试，但设计不够娴熟。

现有的管线布置方法虽然应用面极广，但上述技术至少存在如下技术问题：现如今使用的管线布置方法智能度不够，对交叉节点中待协调管道的选择不够灵活，效率低下，后期对管道的协调布置精准度不够。

发明内容

本申请通过一种基于BIM模型的管线布置方法，解决了现有技术中存在的管线的布置方法智能度不够，灵活性不高，无论是效率，还是精确度都有待提高的技术问题。

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种基于BIM模型的管线布置方法及系统。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于BIM模型的管线布置方法，所述方法包括：根据所述数据采集拟合装置，获得第一管线设计信息和第一工程区域信息；根据所述第一管线设计信息和所述第一工程区域信息进行操作要点遍历评估，获得第一布置可行性；按照所述第一布置可行性，获得第一模拟指令；根据所述第一模拟指令，基于BIM模型对所述第一管线设计信息进行空间模拟，获得管线布置结构层；通过对所述管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点提取，获得标识交叉点集合，其中，所述标识交叉点集合为多角度交叉点识别结果的集合；根据所述标识交叉点集合，分别确定每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息；根据所述第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，获得第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道；根据所述第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道，生成第一协调布置方案。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于BIM模型的管线布置方系统，所述系统包括：第一获得单元，根据所述数据采集拟合装置，获得第一管线设计信息和第一工程区域信息；第二获得单元，根据所述第一管线设计信息和所述第一工程区域信息进行操作要点遍历评估，获得第一布置可行性；第三获得单元，按照所述第一布置可行性，获得第一模拟指令；第四获得单元，根据所述第一模拟指令，基于BIM模型对所述第一管线设计信息进行空间模拟，获得管线布置结构层；第五获得单元，通过对所述管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点提取，获得标识交叉点集合，其中，所述标识交叉点集合为多角度交叉点识别结果的集合；第一确定单元，根据所述标识交叉点集合，分别确定每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息；第六获得单元，根据所述第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，获得第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道；第一生成单元，根据所述第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道，生成第一协调布置方案。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使系统以执行第一方面任一项所述的系统。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求中任一项所述方法的步骤。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请公开了一种基于BIM模型的管线布置方法及系统，根据数据采集拟合装置，获得第一管线设计信息和第一工程区域信息；根据第一管线设计信息和第一工程区域信息进行操作要点遍历评估，获得第一布置可行性；按照第一布置可行性，获得第一模拟指令；根据第一模拟指令，基于BIM模型对第一管线设计信息进行空间模拟，获得管线布置结构层；通过对管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点提取，获得标识交叉点集合，其中，标识交叉点集合为多角度交叉点识别结果的集合；根据标识交叉点集合，分别确定每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息；根据第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，获得第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道；根据第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道，生成第一协调布置方案。本申请通过遍历第一管线设计信息和第一工程区域信息，基于BIM模型对第一管线设计信息进行空间模拟，对管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点多角度识别，由于模拟的模型是立体的，多角度识别增加交叉分析的准确性；根据每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息确定待协调管道，根据管道属性、造价及成本来确定待协调的管道。如此，大大降低了实施过程中的试错成本，并提高了效率，有效增强了交叉节点中待协调管道选择的灵活性以及后期对管道的协调布置精准度。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

图1为本申请实施例提供了一种基于BIM模型的管线布置方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供了一种基于BIM模型的管线布置方法及系统中获得标识交叉点集合的流程示意图；

图3为本申请实施例提供了一种基于BIM模型的管线布置方法及系统中标识交叉节点的获取流程示意图；

图4为本申请实施例提供了一种基于BIM模型的管线布置方法及系统结构示意图；

图5为本申请提供了一种电子设备的结构示意图。

附图标记说明：第一获得单元11，第二获得单元12，第三获得单元13，第四获得单元14，第五获得单元15，第一确定单元16，第六获得单元17，第一生成单元18，电子设备300，存储器301，处理器302，通信接口303，电子设备300还包括总线架构304。

具体实施方式

本申请通过提供一种基于BIM模型的管线布置方法及系统，用于解决现有技术中存在的管线的布置方法智能度不够，灵活性不高，无论是效率，还是精确度都有待提高的技术问题。

申请概述

现如今，管线布置维持着人类的日常功能，包括水、电、气等，对城市建设极其重要，一旦出现问题，后果也不可估量。目前，管线的布置在建筑方面应用极广，对管线布置系统的要求也相应提高，主要通过根据结构绘制工程图纸，根据图纸进行构建，过于依赖技术人员。

现有的管线布置方法虽然应用面极广，但上述技术至少存在如下技术问题：现如今使用的管线布置方法智能度不够，对交叉节点中待协调管道的选择不够灵活，效率低下，后期对管道的协调布置精准度不够。

针对上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：

本申请实施例提供的方法根据数据采集拟合装置，获得第一管线设计信息和第一工程区域信息；遍历操作要点，对其可行性进行评估，获得第一布置可行性；据此可获得第一模拟指令；根据第一模拟指令，基于BIM模型对第一管线设计信息进行空间模拟，获得管线布置结构层；遍历管线布置结构层，对每个结构层进行交叉节点提取，获得标识交叉点集合，其中，标识交叉点集合为多角度交叉点识别结果的集合；根据标识交叉点集合，分别确定每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息；根据第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，获得第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道；根据第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道，生成第一协调布置方案，达到了智能、高效的布置管线的目的。

在介绍了本申请基本原理后，下面，将参考附图对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部。

实施例一

如图1所示，本申请提供了一种基于BIM模型的管线布置方法，所述方法用于一种基于BIM模型的管线布置系统，所述系统与一数据采集拟合装置通信连接，所述方法包括：

步骤S100：根据所述数据采集拟合装置，获得第一管线设计信息和第一工程区域信息；

具体而言，所述数据采集拟合装置指对所需的相关信息进行采集的装置，由照相机、控制器、测温装置、尺寸测量装置等组合而成。所要采集的数据包括了管线的属性数据、管线的种类、管线的尺寸大小等，例如，对管线的属性数据进行采集时，主要包括了起始端与终止端的深埋，管线制作材料等；根据类型的不同，对采集到的不同类型的管线分别用不同的标识码来标识，比如对于风管而言，对其数据中的管点以SR开头，对其管线以SX开头，其他亦是如此；对于管线的具体位置而言，在采集数据时，需要根据固定的空间参考点来进行，比如某一平面，某一管点等，对此不做具体要求，根据具体情况设定即可。信息采集获得的数据较为离散，采用数据拟合装置可对周围的信息进行全方位的更全面的采集，便于观察数据的变化趋势以及数据间的内在联系。

进一步而言，所述第一管线设计信息指通过数据采集拟合装置进行数据采集，所获得的管线设计方面的信息，即管子、管件组的整体焊接、管道结构的防护、管道的基础走向等；所述第一工程区域信息指第一管线所在的施工区域的相关信息，包括了管道本体、管道所跨越的地理位置。其中，管线包括了风管、水管、供暖管线、电缆架桥、线槽、以及工艺管线等。通过数据采集拟合装置进行数据采集，使得采集的数据全面细致、清晰明了，便于进行数据分析以得到确切需求，便于后期进行处理。

步骤S200：根据所述第一管线设计信息和所述第一工程区域信息进行操作要点遍历评估，获得第一布置可行性；

具体而言，所述第一布置可行性指根据数据采集拟合装置获得的所述第一管线设计信息和所述第一工程区域信息进行操作要点遍历评估，对管道布置的可行性进行分析而获得。其中，主要涵括了管线布置过程中工程区域的留洞情况，其位置不能对建筑的使用有所影响，尽量避开楼梯、梁和柱子，其尺寸要大于管线尺寸，若是布置的管线与梁有所冲突，将管线最好置于梁体中部1/3处；管线的排布是否合理，理应按照蒸汽、热水、给水、排水的顺序层自上而下进行排布，不能随意改变结构层。

进一步而言，通过遍历第一管线设计信息和所述第一工程区域信息，即管子、管件组的整体焊接、管道结构的防护、管道的基础走向和管道本体、管道所跨越的地理位置等的相关信息，对上述信息的操作要点进行评估，分析其优劣，判断其可行性。根据管道布置的可行性进行后续操作，对工程区域内的管道有针对性的进行调整，缩小范围，提高了操作的准确性。

步骤S300：按照所述第一布置可行性，获得第一模拟指令；

步骤S400：根据所述第一模拟指令，基于BIM模型对所述第一管线设计信息进行空间模拟，获得管线布置结构层；

具体而言，所述第一模拟指令为根据所述第一布置可行性获取的即将进行的操作指令，遍历所述第一管线设计信息和所述第一工程区域信息，对其操作要点进行评估，获得第一布置可行性；所述第一管线设计信息指通过数据采集拟合装置进行数据采集，所获得的管线设计方面的信息，即管子、管件组的整体焊接、管道结构的防护、管道的基础走向等；所述管线布置结构层指依据功能作用不同，将管线分层进行布置的结构。

进一步而言，所述BIM模型是指包括了BIM结构模型、BIM建筑模型等多个子模型的集合，各个模型之间相互联系又有所区别，协同合作，而并非是一个只具有单一作用的独立模型。简而言之，管线的布置需要参考周围的结构空间，通过BIM结构模型来确保所述第一工作区域中的结构基础，涵括了梁、柱的结构以及其精确的位置，以确保管线位置布置的准确性；由于所构建的模型属于三维模型，BIM建筑模型可为所要布置的管道提供范围内的空间参照，比如工作区域内的各部件的长、宽、高以及具体位置等，正确建立在该模型中，这对彼此之间的协同工作影响巨大。该模型通过协调整合各部分设计，以平面、剖面、立面以及透视将其展现出来。

其中，管线布置结构层指按照管道的作用，即蒸汽、热水、给水、排水的顺序自上而下进行排布的，避免了不同作用管道之间相互影响，造成不必要的麻烦，影响到综合效果。由于空间有限，提前进行BIM模型验证是极必要的，通过对第一模拟指令进行综合性的评估，其最终实施方案的可施工性便有了全面论证。同时，避免了多次反复实验，极大的降低试错成本，提高了效率。

步骤S500：通过对所述管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点提取，获得标识交叉点集合，其中，所述标识交叉点集合为多角度交叉点识别结果的集合；

具体而言，所述交叉节点指管线布置结构中两条管线交叉的节点，所述标识交叉节点集合指对所述管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点提取，所获得的集合，其中，所述标识交叉点集合为多角度交叉点识别结果的集合。对所述管线布置结构层中的每个结构层进行多角度识别，对获得的管线图进行交叉节点识别，经过首次筛查，得到第一交叉节点集合，对其进行等位置点剖视获得交叉管线剖视图，对所述第一交叉节点集合中的交叉管线剖视图进行第二次筛查，使得管线图中的交叉节点得到全方位识别，对得到的第二交叉点集合进行标识，得到标识交叉点集合。

进一步而言，并非每个交叉节点都可囊括进标识交叉节点集合，对所提取的各交叉节点稍做分析，按照间距集合进行划分，确定必须进行调整的交叉节点，对其进行标识以示区分，纳入所述标识交叉节点集合。对所述标识交叉点集合进行多角度识别，由于模拟的模型是立体的，在三维环境下分析管道的位置及管道间距，使得对所述标识交叉点的检测更加准确。

步骤S600：根据所述标识交叉点集合，分别确定每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息；

具体而言，所述标识交叉点集合指通过二次筛查获得的具有协调必要性的交叉节点集合。每个交叉节点都有其对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，其中，第一交叉管道和第二交叉管道分别指管道排布中相交的两条管道，确定与交叉节点集合中各交叉节点一一对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息。交叉管道信息包括了管道的作用，管道材料，管道尺寸大小、管道的造价以及制作成本等。每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息的确定，便于后期通过比较第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，来确定调整管道的难易程度，定位可调整的管道，来确定待协调管道。

步骤S700：根据所述第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，获得第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道；

具体而言，所述待协调管道指从标识交叉点集合中根据交叉点对应的两个管道类型，定位的可调整的管道。获得的待协调管道与所述标识交叉点集合一一对应。对获得的待协调管道进行一一排序，得到第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道。所获得的第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道为后期需要调整的管道。

通过对比各个标识交叉点中第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，包括管道的作用，管道材料，管道尺寸大小、管道的造价以及制作成本等，对第一交叉管道和第二交叉管道的调整难易度进行对比，确定调整难度低的为待协调管道。

一般来说，根据管道属性确定需要调整的交叉管道，例如：金属管避让非金属管。因为金属管较容易弯曲、切割和链接。大管优先、考虑造价、成本，小管避让大管，造价、成本低的避让高造价、高成本的管道，分支管道避让主干线管道，有压管道避让无压管道，如此，能有效降低操作难度。

步骤S800：根据所述第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道，生成第一协调布置方案。

具体而言，通过对比所述第一交叉管道信息和所述第二交叉管道信息，得到所述第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道，据此，根据与标识交叉点一一对应的第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至所述第N待协调管道的调整指标进行调整的方案为第一协调布置方案。根据所述第一协调布置方案进行调节，以达到目标效果。

进一步而言，如图2所示，其中，通过对所述管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点提取，获得标识交叉点集合，本申请实施例步骤S500还包括：

步骤S510：通过对所述管线布置结构层中的每个结构层进行多角度识别，获得多角度管线图；

步骤S520：根据所述多角度管线图进行交叉节点识别，输出第一交叉点集合；

步骤S530：按照所述交叉点集合进行等位置点剖视，获得交叉管线剖视图；

步骤S540：根据所述交叉剖视图管线第一交叉点集合进行二次筛查，输出第二交叉点集合；

步骤S550：根据所述第二交叉点集合进行标识，获得所述标识交叉点集合。

具体而言，所述多角度管线图指通过对所述管线布置结构层中的每个结构层进行多角度识别，获得的管线结构图，对所述管线布置结构层中的每个结构层进行多角度识别，由于模拟的模型是立体的，三维环境下分析管道的位置及管道间距，使得对交叉节点的检测更加准确。根据所述多角度管线图进行交叉节点识别，输出第一交叉点集合；按照所述交叉点集合进行等位置点剖视，获得交叉管线剖视图，对交叉点集合进行等位置点剖视，使得在三维视图下，有效控制视觉盲区带来的影响，增强观测的准确性。根据所述交叉剖视图管线第一交叉点集合进行二次筛查，输出第二交叉点集合；根据所述第二交叉点集合进行标识，获得所述标识交叉点集合。

其中，所述管线布置结构层按照蒸汽、热水、给水、排水的顺序层自上而下进行排列分布，并非所有的有交叉节点的管道都需要进行调整，按照间距集合对交叉节点进行划分，对有调节必要性的交叉节点再进行调节。通过交叉节点逐层剖析、筛选，最终确定有调节必要性的交叉节点，进行标识，便于后期区分，将其纳入标识交叉点集合。

进一步而言，根据所述第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，获得第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道，本申请实施例步骤S540还包括：

步骤S541：根据所述交叉管线剖视图进行交叉点间距识别，获得交叉间距集合；

步骤S542：根据所述标识交叉点集合，分别对每个标识交叉点对应的所述第一交叉管道信息和所述第二交叉管道信息进行管道稳定性分析，获得第一稳定系数、第二稳定系数、第三稳定系数…直至第N稳定系数；

步骤S543：根据所述第一稳定系数、所述第二稳定系数、所述第三稳定系数…直至所述第N稳定系数，配置预设安全间距集合；

步骤S544：根据所述预设安全间距集合和所述交叉间距集合进行待协调检验。

具体而言，所述交叉间距集合指根据所述交叉管线剖视图进行交叉点间距识别，获得的间距集合，依据交叉管线剖视图进行交叉点间距识别，通过等位置点剖视，可全方位、无死角的检测交叉点间距，增加了识别的准确性；根据所述标识交叉点集合，分别对每个标识交叉点对应的所述第一交叉管道信息和所述第二交叉管道信息进行管道稳定性分析，获得第一稳定系数、第二稳定系数、第三稳定系数…直至第N稳定系数，稳定系数代表了目前两个管道的交叉节点安全性，越稳定就越安全；所述预设安全间距集合指根据第一稳定系数、第二稳定系数、第三稳定系数…直至第N稳定系数，设置的两条管道之间互不影响，安全工作间距阈值的集合，稳定系数与每个标识交叉点对应的第一交叉管道和第二交叉管道一一对应；根据预设安全间距集合和交叉间距集合进行待协调检验。

进一步而言，如图3所示，根据所述标识交叉点集合，分别确定每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，本申请实施例步骤S600还包括：

步骤S610：根据所述第一管线设计信息进行管线设计结构分析，获得第一设计对称性；

步骤S620：根据所述第一工程区域信息进行建筑空间结构分析，获得第一建筑对称性；

步骤S630：根据所述第一设计对称性和所述第一建筑对称性进行管道布置对称点分析，输出管道对称分布区，其中，所述管道对称分布区根据对称线分区拟获得第一对称区和第二对称区；

步骤S640：按照所述管道布置对称区，以第一对称区获得的标识交叉点映射第二对称区的标识交叉点。

具体而言，所述第一设计对称性指根据所述第一管线设计信息进行管线设计结构分析，其中具有对称性的设计结构；所述第一建筑对称性指根据所述第一工程区域信息进行建筑空间结构分析，其中具有对称性的建筑区域空间；根据所述第一设计对称性和所述第一建筑对称性进行管道布置对称点分析，输出管道对称分布区，其中，所述管道对称分布区根据对称线分区拟获得第一对称区和第二对称区，对称线一边初始操作的区域为第一对称区，经由对称重复上述操作的区域为第二对称区；按照所述管道布置对称区，以第一对称区获得的标识交叉点映射第二对称区的标识交叉点。

其中，第一对称区和第二对称区是指对所有对称区域进行预览，经由对称操作使得较为简便的区域，纳入其中，一部分过小区域或者利用对称性并不能简便化的区域可忽略不计；根据管道和建筑的排列结构、类型是否相同，作为判定是否具有对称性的依据，若是具有对称性，可先进行第一对称区交叉点的检测，依据对称性进行映射，可得到第二对称区的交叉点，如此，可提高交叉检测的效率。

进一步而言，根据所述第一设计对称性和所述第一建筑对称性进行管道布置对称点分析，输出管道对称分布区，本申请实施例步骤S630还包括：

步骤S631：根据所述第一设计对称性和所述第一建筑对称性，获得第一布置对称性；

步骤S632：判断所述第一布置对称性是否处于预设对称性阈值中；

步骤S633：若所述第一布置对称性处于所述预设对称性阈值中，获得管道排列类型和管道排列结构；

步骤S634：根据所述管道排列类型和所述管道排列结构进行对称区划分，输出所述管道对称分布区。

具体而言，所述第一布置对称性指对所述第一设计对称性和所述第一建筑对称性进行综合考虑，获得的欲进行对称操作的管线布置；所述预设对称性阈值指可进行对称性布置的区域范围，判断第一布置对称性是否处于预设对称性阈值中，即判断对称性的强度，是否能够支撑对称映射的操作；若处于预设对称性阈值，获得管道排列类型和管道排列结构，依据管道排列类型和管道排列结构进行对称区划分，可得到管道对称分布区。对称性阈值的设定，使得管道对称分布区得到更精准的划分，提高了后续操作的可行性。

进一步而言，根据所述第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道，生成第一协调布置方案，本申请实施例步骤S800还包括：

步骤S810：根据所述第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道的信息，输入协调冲突检测模型中，根据所述协调冲突检测模型，输出M个待协调管道；

步骤S820：根据所述M个待协调管道进行多指标评估，获得M个评估数据；

步骤S830：基于所述M个评估数据对所述M个待协调管道进行协调优先级排列，输出第一协调序列；

步骤S840：将所述第一协调序列作为协调冲突提醒信息添加至所述第一协调布置方案中。

具体而言，将第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道的信息，对获得的N个待协调管道进行排序并进行储存，上述N指协调管道的数量，将其输入协调冲突检测模型中，根据所述协调冲突检测模型，输出M个待协调管道，其中，上述M个待协调管道指进行协调冲突检测后，后续协调有所冲突的待协调管道，通过该模型对管道协调时是否会相互影响进行判定，输出会产生协调冲突的管道，对其进行多指标评估，获得M个评估数据；依据评估数据对所述M个待协调管道进行协调优先级排列，输出第一协调序列；将所述第一协调序列作为协调冲突提醒信息添加至所述第一协调布置方案中。通过协调冲突检测可消弭后期调整中的影响因素，提高了管道布置的精度。

进一步而言，根据所述M个待协调管道进行多指标评估，获得M个评估数据，本申请实施例步骤S820还包括：

步骤S821：将所述M个协调管道输入多指标评估模型中，其中，所述多指标评估模型为三维指标评估模型，包括协调复杂指标、协调成本指标和协调刚需指标；

步骤S822：按照所述多指标评估模型，输出所述M个协调管道对应的M个评估数据。

具体而言，将所述M个协调管道输入多指标评估模型中，依据该三维指标评估模型判断管道调整的复杂程度，调整进程中所耗费的成本多少以及是否具有协调的必要性。按照所述多指标评估模型，输出所述M个协调管道对应的M个评估数据。多指标评估模型指以预设评估指标作为参照对象建立的三维模型，预设评估指标指依据实际情况设定的适应范围内的指标，对待协调管道进一步进行判定，有效提高了判断精度。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本申请而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请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可读取的存储介质中，如计算机的软盘、U盘，移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等，

综上所述，本申请实施例所提供的一种基于BIM的管线布置方法及系统具有如下技术效果：

1.本申请公开了一种基于BIM模型的管线布置方法及系统，根据数据采集拟合装置，获得第一管线设计信息和第一工程区域信息；根据第一管线设计信息和第一工程区域信息进行操作要点遍历评估，获得第一布置可行性；按照第一布置可行性，获得第一模拟指令；根据第一模拟指令，基于BIM模型对第一管线设计信息进行空间模拟，获得管线布置结构层；通过对管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点提取，获得标识交叉点集合，其中，标识交叉点集合为多角度交叉点识别结果的集合；根据标识交叉点集合，分别确定每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息；根据第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，获得第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道；根据第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道，生成第一协调布置方案。本申请通过遍历第一管线设计信息和第一工程区域信息，基于BIM模型对第一管线设计信息进行空间模拟，大大降低了实施过程中的试错成本，并提高了效率；对管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点多角度识别，由于模拟的模型是立体的，多角度识别增加交叉分析的准确性；根据每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息确定待协调管道，根据管道属性、造价及成本来确定待协调的管道。如此，有效增强了管线设置的智能度和灵活性，提高了效率。

2.对标识交叉点集合进行多角度识别，由于模拟的模型是立体的，在三维环境下分析管道的位置及管道间距，多角度，全方位的对交叉节点进行识别，使得对所述标识交叉点的检测更加准确。

3.进行对称区域映射处理，判断对称性的强度，是否能够支撑对称映射的操作，分析管道和建筑的排列结构、类型是否相同，依据对称性进行映射，可提高交叉检测的效率。

实施例二

基于与前述实施例中一种基于BIM模型的管线布置方法相同的发明构思，如图4所示，本申请提供了一种基于BIM模型的管线布置系统，其中，所述系统包括：

第一获得单元11，根据数据采集拟合装置，获得第一管线设计信息和第一工程区域信息；

第二获得单元12，根据所述第一管线设计信息和所述第一工程区域信息进行操作要点遍历评估，获得第一布置可行性；

第三获得单元13，按照所述第一布置可行性，获得第一模拟指令；

第四获得单元14，根据所述第一模拟指令，基于BIM模型对所述第一管线设计信息进行空间模拟，获得管线布置结构层；

第五获得单元15，通过对所述管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点提取，获得标识交叉点集合，其中，所述标识交叉点集合为多角度交叉点识别结果的集合；

第一确定单元16，根据所述标识交叉点集合，分别确定每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息；

第六获得单元17，根据所述第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，获得第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道；

第一生成单元18，根据所述第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道，生成第一协调布置方案。

进一步的，所述系统还包括：

第七获得单元，通过对所述管线布置结构层中的每个结构层进行多角度识别，获得多角度管线图；

第一输出单元，根据所述多角度管线图进行交叉节点识别，输出第一交叉点集合；

第八获得单元，按照所述交叉点集合进行等位置点剖视，获得交叉管线剖视图；

第二输出单元，根据所述交叉剖视图管线第一交叉点集合进行二次筛查，输出第二交叉点集合；

第九获得单元，根据所述第二交叉点集合进行标识，获得所述标识交叉点集合。

进一步的，所述系统还包括：

第十获得单元，根据所述交叉管线剖视图进行交叉点间距识别，获得交叉间距集合；

第十一获得单元，根据所述标识交叉点集合，分别对每个标识交叉点对应的所述第一交叉管道信息和所述第二交叉管道信息进行管道稳定性分析，获得第一稳定系数、第二稳定系数、第三稳定系数…直至第N稳定系数；

第一配置单元，根据所述第一稳定系数、所述第二稳定系数、所述第三稳定系数…直至所述第N稳定系数，配置预设安全间距集合；

第一检验单元，根据所述预设安全间距集合和所述交叉间距集合进行待协调检验。

进一步的，所述系统还包括：

第十二获得单元，根据所述第一管线设计信息进行管线设计结构分析，获得第一设计对称性；

第十三获得单元，根据所述第一工程区域信息进行建筑空间结构分析，获得第一建筑对称性；

第三输出单元，根据所述第一设计对称性和所述第一建筑对称性进行管道布置对称点分析，输出管道对称分布区，其中，所述管道对称分布区根据对称线分区拟获得第一对称区和第二对称区；

第一映射单元，按照所述管道布置对称区，以第一对称区获得的标识交叉点映射第二对称区的标识交叉点。

进一步的，所述系统还包括：

第十四获得单元，根据所述第一设计对称性和所述第一建筑对称性，获得第一布置对称性；

第一判断单元，判断所述第一布置对称性是否处于预设对称性阈值中；

第十五获得单元，若所述第一布置对称性处于所述预设对称性阈值中，获得管道排列类型和管道排列结构；

第四输出单元，根据所述管道排列类型和所述管道排列结构进行对称区划分，输出所述管道对称分布区。

进一步的，所述系统还包括：

第五输出单元，根据所述第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道的信息，输入协调冲突检测模型中，根据所述协调冲突检测模型，输出M个待协调管道；

第十六获得单元，根据所述M个待协调管道进行多指标评估，获得M个评估数据；

第六输出单元，基于所述M个评估数据对所述M个待协调管道进行协调优先级排列，输出第一协调序列；

第一添加单元，将所述第一协调序列作为协调冲突提醒信息添加至所述第一协调布置方案中。

进一步的，所述系统还包括：

第七输入单元，将所述M个协调管道输入多指标评估模型中，其中，所述多指标评估模型为三维指标评估模型，包括协调复杂指标、协调成本指标和协调刚需指标；

第八输出单元，按照所述多指标评估模型，输出所述M个协调管道对应的M个评估数据。

实施例三

基于与前述实施例中一种基于BIM模型的管线布置方法相同的发明构思，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例一内的方法。

本说明书通过前述对一种基于BIM模型的管线布置方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种基于BIM模型的管线布置方法及系统，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

示例性电子设备

下面参考图5来描述本申请实施例的电子设备。

基于与前述实施例中一种基于BIM模型的管线布置方法相同的发明构思，本申请还提供了一种基于BIM模型的管线布置系统，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得系统以执行第一方面任一项所述的方法。

该电子设备300包括：处理器302、通信接口303、存储器301。可选的，电子设备300还可以包括总线架构304。其中，通信接口303、处理器302以及存储器301可以通过总线架构304相互连接；总线架构304可以是外设部件互连标(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry Standardarchitecture，简称EISA)总线等。所述总线架构304可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器302可以是一个CPU，微处理器，ASIC，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。

通信接口303，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(radio access network，RAN),无线局域网(wireless local areanetworks，WLAN)，有线接入网等。

存储器301可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable Programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdiscread-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线架构304与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。

其中，存储器301用于存储执行本申请方案的计算机执行指令，并由处理器302来控制执行。处理器302用于执行存储器301中存储的计算机执行指令，从而实现本申请提供的一种基于BIM的管线布置方法。

可选的，本申请中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码，本申请对此不作具体限定。

本申请解决了现有技术中的管线布置方法智能度不够，灵活性不高，无论是效率，还是精确度都有待提高的技术问题。

本领域普通技术人员可以理解：本申请中涉及的第一、第二等各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的范围，也不表示先后顺序。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“至少一个”是指一个或者多个。至少两个是指两个或者多个。“至少一个”、“任意一个”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个、种)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包括一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(SolidState Disk，SSD))等。

本申请中所描述的各种说明性的逻辑单元和电路可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本申请中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件单元、或者这两者的结合。软件单元可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于终端中的不同的部件中。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。

相应地，本说明书和附图仅仅是本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于BIM模型的管线布置方法，其特征在于，所述方法用于一种基于BIM模型的管线布置系统，所述系统与一数据采集拟合装置通信连接，所述方法包括：

根据所述数据采集拟合装置，获得第一管线设计信息和第一工程区域信息；

根据所述第一管线设计信息和所述第一工程区域信息进行操作要点遍历评估，获得第一布置可行性；

按照所述第一布置可行性，获得第一模拟指令；

根据所述第一模拟指令，基于BIM模型对所述第一管线设计信息进行空间模拟，获得管线布置结构层；

通过对所述管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点提取，获得标识交叉点集合，其中，所述标识交叉点集合为多角度交叉点识别结果的集合；

根据所述标识交叉点集合，分别确定每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息；

根据所述第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，获得第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道；

根据所述第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道，生成第一协调布置方案。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对所述管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点提取，获得标识交叉点集合，所述方法还包括：

通过对所述管线布置结构层中的每个结构层进行多角度识别，获得多角度管线图；

根据所述多角度管线图进行交叉节点识别，输出第一交叉点集合；

按照所述交叉点集合进行等位置点剖视，获得交叉管线剖视图；

根据所述交叉剖视图管线第一交叉点集合进行二次筛查，输出第二交叉点集合；

根据所述第二交叉点集合进行标识，获得所述标识交叉点集合。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，获得第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道，所述方法还包括：

根据所述交叉管线剖视图进行交叉点间距识别，获得交叉间距集合；

根据所述标识交叉点集合，分别对每个标识交叉点对应的所述第一交叉管道信息和所述第二交叉管道信息进行管道稳定性分析，获得第一稳定系数、第二稳定系数、第三稳定系数…直至第N稳定系数；

根据所述第一稳定系数、所述第二稳定系数、所述第三稳定系数…直至所述第N稳定系数，配置预设安全间距集合；

根据所述预设安全间距集合和所述交叉间距集合进行待协调检验。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述第一管线设计信息进行管线设计结构分析，获得第一设计对称性；

根据所述第一工程区域信息进行建筑空间结构分析，获得第一建筑对称性；

根据所述第一设计对称性和所述第一建筑对称性进行管道布置对称点分析，输出管道对称分布区，其中，所述管道对称分布区根据对称线分区拟获得第一对称区和第二对称区；

按照所述管道布置对称区，以第一对称区获得的标识交叉点映射第二对称区的标识交叉点。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述第一设计对称性和所述第一建筑对称性，获得第一布置对称性；

判断所述第一布置对称性是否处于预设对称性阈值中；

若所述第一布置对称性处于所述预设对称性阈值中，获得管道排列类型和管道排列结构；

根据所述管道排列类型和所述管道排列结构进行对称区划分，输出所述管道对称分布区。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道，生成第一协调布置方案，所述方法还包括：

根据所述第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道的信息，输入协调冲突检测模型中，根据所述协调冲突检测模型，输出M个待协调管道；

根据所述M个待协调管道进行多指标评估，获得M个评估数据；

基于所述M个评估数据对所述M个待协调管道进行协调优先级排列，输出第一协调序列；

将所述第一协调序列作为协调冲突提醒信息添加至所述第一协调布置方案中。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述M个待协调管道进行多指标评估，获得M个评估数据，所述方法还包括：

将所述M个协调管道输入多指标评估模型中，其中，所述多指标评估模型为三维指标评估模型，包括协调复杂指标、协调成本指标和协调刚需指标；

按照所述多指标评估模型，输出所述M个协调管道对应的M个评估数据。

8.一种基于BIM模型的管线布置系统，其特征在于，所述系统包括：

第一获得单元，根据数据采集拟合装置，获得第一管线设计信息和第一工程区域信息；

第二获得单元，根据第一管线设计信息和所述第一工程区域信息进行操作要点遍历评估，获得第一布置可行性；

第三获得单元，按照第一布置可行性，获得第一模拟指令；

第四获得单元，根据第一模拟指令，基于BIM模型对所述第一管线设计信息进行空间模拟，获得管线布置结构层；

第五获得单元，通过对管线布置结构层中的每个结构层进行交叉节点提取，获得标识交叉点集合，其中，所述标识交叉点集合为多角度交叉点识别结果的集合；

第一确定单元，根据标识交叉点集合，分别确定每个标识交叉点对应的第一交叉管道信息和第二交叉管道信息；

第六获得单元，根据第一交叉管道信息和第二交叉管道信息，获得第一待协调管道、第二待协调管道、第三待协调管道…直至第N待协调管道；

第一生成单元，根据所述第一待协调管道、所述第二待协调管道、所述第三待协调管道…直至所述第N待协调管道，生成第一协调布置方案。

9.一种基于BIM模型的管线布置系统，其特征在于，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使系统以执行权利要求1-7中任一项所述的系统。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

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