CN116432477A - 一种基于bim的施工模拟方法、系统及存储介质 - Google Patents

一种基于bim的施工模拟方法、系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明属于施工模拟领域，具体地，本发明提供了一种基于BIM的施工模拟方法、系统及存储介质，根据施工顺序对BIM模型进行拆分，每个施工模拟阶段对应至少一个集合；获取每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数；判断处理器核心是否存在大小核，如果存在，根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，否则，按照施工顺序对施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配一个处理器核心；建立处理器核心和施工模拟阶段的对应关系，在处理器核心上生成每个施工模拟阶段的施工动画模拟视频，将各个施工模拟阶段对应的施工动画模拟视频合并得到施工模拟视频。本发明提高了利用BIM模型生成施工模拟动画的速度。

Description

一种基于BIM的施工模拟方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及模拟施工领域，尤其涉及一种基于BIM的施工模拟方法、系统及存储介质。
背景技术
建筑信息模型(BIM，BuildingInformationModeling)在建筑、工程等中有广泛的应用，尤其是近年来信息化的发展，越来越多的工程中引入了BIM。BIM技术可以实现工程的精细化管理，涵盖了从规划、设计、施工、运维的整个过程，在规划、设计中使用BIM可以让施工方提前了解施工的要求，而且最后可以导出效果图，这对于参与建设的各方都有益处；在施工阶段使用BIM可以即使了解施工进度以及施工难点，记录整个施工过程，在出现问题时，能在施工过程中不断优化施工模型；在运维阶段使用BIM便于运维方查看建筑或工程的建筑信息。项目对于工期的要求比较严格，将施工规划时间和BIM施工阶段结合，以动画的方式展示施工过程，也即施工模拟，可以让参与的各方了解施工的过程和施工的关键点，但是在导出施工模拟视频时，导出速度慢，而且容易崩溃。
发明内容
为了解决上述问题，在第一个方面，本发明提供了一种基于BIM的施工模拟方法，所述方法包括以下步骤：
获取BIM模型文件和施工计划文件，根据施工顺序对BIM模型进行拆分得到排序后的多个集合；基于所述施工计划文件、所述多个集合得到多个施工模拟阶段，每个施工模拟阶段对应至少一个集合；
获取每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数；判断处理器核心是否存在大小核，如果存在，根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，否则，按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心；
建立处理器核心和施工模拟阶段的对应关系，在所述处理器核心上生成每个施工模拟阶段的施工动画模拟视频，将各个施工模拟阶段对应的施工动画模拟视频合并得到施工模拟视频。
优选地，所述根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，具体为：
获取所有施工模拟阶段中模型类图元个数的总和，并将小核对应的性能设置为1，大核对应的性能设置为所述比值，计算得到第一值，所述第一值为大核个数与所述比值的乘积再加上小核个数；将所述总和与所述第一值的商作为小核要处理的模型类图元个数；将小核要处理的模型类图元个数与所述比值的乘积作为大核要处理的模型类图元个数；
计算一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM1，将SUM1最接近大核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第一大核；计算剩余的施工模拟阶段中一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM2，将SUM2最接近大核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第二大核；依次类推，直到所有大核被分配有施工模拟阶段；
在分配完大核后，计算剩余的施工模拟阶段中一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM3，将SUM3最接近小核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第一小核；依次类推，直到所有小核被分配有施工模拟阶段；
判断是否还有没有分配的施工模拟阶段，如果无，则分配结束，否则，对没有分配的施工模拟阶段的每一个，执行如下操作：计算每个大核对应所有施工模拟阶段的模型类图元个数，将没有分配的施工模拟阶段分配给模型类图元个数最少的大核。
优选地，所述按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心，具体为：
按照施工模拟阶段的顺序，计算相邻的一个或多个施工模拟阶段对应的模型类图元个数之和，若所述之和在以最大值为中心的预设范围内，则将所述一个或多个施工模拟阶段合并为一个施工模拟阶段，将所述合并后的施工模拟阶段分配给一个核心，依次类推，直到不存在一个或多个施工阶段对应的模型类图元个数之和不在所述预设范围内；其中，所述最大值是目标施工模拟阶段含有的模型类图元的个数，所述目标施工模拟阶段是含有模型类图元个数最多的施工模拟阶段；
判断是否还有没有分配的施工模拟阶段，如果无，则分配结束，否则，对没有分配的施工模拟阶段的每一个，执行如下操作：计算每个核心对应所有施工模拟阶段的模型类图元个数，将没有分配的施工模拟阶段分配给模型类图元个数最少的核心。
优选地，所述按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心，具体为：
获取处理器核心个数以及空闲率，根据空闲率按照施工顺序对施工模拟阶段序列进行分割得到处理器核心个数个子序列，将子序列和处理器核心绑定。
优选地，所述根据空闲率按照施工顺序对施工模拟阶段序列进行分割得到处理器核心个数个子序列，具体为：
计算每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数，得到按施工模拟阶段排序方式排列的模型类图元个数序列，将所述模型类图元个数序列分割为处理器核心个子序列，计算每个子序列中模型类图元个数，对所述个数进行归一化，将归一化结果加1再除以2得到每个子序列中模型类图元个数权重，并将所述权重与所述空闲率的欧式距离最短的分割方式分割作为目标分割方式，将目标分割方式分割得到的子序列依次分配给处理器核心。
在第二个方面，本发明还提供了一种基于BIM的施工模拟系统，所述系统包括以下模块：
施工阶段划分模块，用于获取BIM模型文件和施工计划文件，根据施工顺序对BIM模型进行拆分得到排序后的多个集合；基于所述施工计划文件、所述多个集合得到多个施工模拟阶段，每个施工模拟阶段对应至少一个集合；
施工阶段分配模块，用于获取每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数；判断处理器核心是否存在大小核，如果存在，根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，否则，按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心；
模拟施工生成模块，用于建立处理器核心和施工模拟阶段的对应关系，在所述处理器核心上生成每个施工模拟阶段的施工动画模拟视频，将各个施工模拟阶段对应的施工动画模拟视频合并得到施工模拟视频。
优选地，所述根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，具体为：
获取所有施工模拟阶段中模型类图元个数的总和，并将小核对应的性能设置为1，大核对应的性能设置为所述比值，计算得到第一值，所述第一值为大核个数与所述比值的乘积再加上小核个数；将所述总和与所述第一值的商作为小核要处理的模型类图元个数；将小核要处理的模型类图元个数与所述比值的乘积作为大核要处理的模型类图元个数；
计算一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM1，将SUM1最接近大核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第一大核；计算剩余的施工模拟阶段中一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM2，将SUM2最接近大核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第二大核；依次类推，直到所有大核被分配有施工模拟阶段；
在分配完大核后，计算剩余的施工模拟阶段中一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM3，将SUM3最接近小核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第一小核；依次类推，直到所有小核被分配有施工模拟阶段；判断是否还有没有分配的施工模拟阶段，如果无，则分配结束，否则，对没有分配的施工模拟阶段的每一个，执行如下操作：计算每个大核对应所有施工模拟阶段的模型类图元个数，将没有分配的施工模拟阶段分配给模型类图元个数最少的大核。
优选地，所述按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心，具体为：
按照施工模拟阶段的顺序，计算相邻的一个或多个施工模拟阶段对应的模型类图元个数之和，若所述之和在以最大值为中心的预设范围内，则将所述一个或多个施工模拟阶段合并为一个施工模拟阶段，将所述合并后的施工模拟阶段分配给一个核心，依次类推，直到不存在一个或多个施工阶段对应的模型类图元个数之和不在所述预设范围内；其中，所述最大值是目标施工模拟阶段含有的模型类图元的个数，所述目标施工模拟阶段是含有模型类图元个数最多的施工模拟阶段；
判断是否还有没有分配的施工模拟阶段，如果无，则分配结束，否则，对没有分配的施工模拟阶段的每一个，执行如下操作：计算每个核心对应所有施工模拟阶段的模型类图元个数，将没有分配的施工模拟阶段分配给模型类图元个数最少的核心。
优选地，所述按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心，具体为：
获取处理器核心个数以及空闲率，根据空闲率按照施工顺序对施工模拟阶段序列进行分割得到处理器核心个数个子序列，将子序列和处理器核心绑定。
优选地，所述根据空闲率按照施工顺序对施工模拟阶段序列进行分割得到处理器核心个数个子序列，具体为：
计算每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数，得到按施工模拟阶段排序方式排列的模型类图元个数序列，将所述模型类图元个数序列分割为处理器核心个子序列，计算每个子序列中模型类图元个数，对所述个数进行归一化，将归一化结果加1再除以2得到每个子序列中模型类图元个数权重，并将所述权重与所述空闲率的欧式距离最短的分割方式分割作为目标分割方式，将目标分割方式分割得到的子序列依次分配给处理器核心。
在第三个方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如第一个方面所述的方法。
在第四个方面，本发明还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器、存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如第一个方面所述的方法。
针对在生成基于BIM的施工模拟动画时，生成动画速度慢，且容易崩溃的问题，本发明根据BIM模型和施工计划文件将BIM模型拆分为多个施工模拟阶段，然后根据处理器核心的特点和每个施工模拟阶段中模型类图元个数将施工模拟阶段绑定到一个处理器核心上，使得各个核心均能参与到施工模拟动画的生成上，而且有效降低了各个施工模拟阶段在不同核间进行调度影响执行速度的问题，最后将各个核心生成的施工模拟动画合并成要输出的施工模拟动画。本申请的有益效果在于：根据处理器性能以及施工模拟阶段中模型类图元个数将施工模拟阶段分配到一个处理器核心，提高了生成施工模拟动画的速度，减少了生成施工模拟动画过程中软件容易崩溃的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例一的流程图；
图2为实施例二的结构示意图。
具体实施方式
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
第一实施例，本发明提供了一种基于BIM的施工模拟方法，如图1所述，所述方法包括以下步骤：
S1，获取BIM模型文件和施工计划文件，根据施工顺序对BIM模型进行拆分得到排序后的多个集合；基于所述施工计划文件、所述多个集合得到多个施工模拟阶段，每个施工模拟阶段对应至少一个集合；
BIM是建筑信息模型(BuildingInformationModeling)的简称，通过BIM建模工具如Revit可以对建筑、桥梁、公路等工程项目进行建模，建模过程实质就是利用组件或构件构建模型的过程。由于施工工期的要求，会对施工进度进行规划，例如2023年x月xx日-2023年y月yy日进行地基浇筑，而地基部分在BIM模型中有对应部分，在模拟施工时，这个阶段对应显示地基浇筑过程。
在进行施工模拟前，首先需要做的一个工作是对BIM模型进行拆分，得到多个集合，每个集合含有至少一个构件或组件或图元，这样在进行动画模拟时，将集合和进度绑定即可实现根据进度显示工程进度。在本发明中，如无特殊说明，构件和图元等同，都表示构件BIM模型的基本元素，所述基本元素可以是系统自带的，也可以是导入的，还可以是用户自建的。
在一个具体实施例中，所述施工计划文件为CSV文件，所述CSV文件中包括施工阶段名称、开工时间、结束时间、对应的集合，可选地，所述CSV文件还包括实际开工时间、实际结束时间、费用。
在另外一个实施例中，一个施工模拟阶段对应至少两个集合，在建立施工模拟阶段和集合的对应关系后，在施工模拟时，按照绑定的先后顺序显示集合中的图元。例如一个施工模拟阶段分别对应两个集合，则在进行动画显示时，会先显示第一个集合中的图元，然后显示第二个集合中的图元。
S2，获取每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数；判断处理器核心是否存在大小核，如果存在，根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，否则，按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心；
在BIM建模中，涉及到族和图元，族是一个包含通用属性集和相关图形表示的图元组，按照族中图元的来源，族分为系统族、可载入族和内建族，图元也有三种类型，分别为模型图元、基准图元、视图专用图元，其中梁、柱、墙等都属于模型图元，也是构建建筑三维模型的基本图元，基准图元主要是用于设定标高、参照面等，视图专用图元是对视图的解释或注释。在进行施工模拟时，主要是根据模型图元进行模拟，图元的个数影响到施工模拟动画的生成速度，如果一个集合只包含一个柱图元，显然会比包含二十个柱图元的模拟动画生成速度快。基于此，本发明获取每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数，然后基于处理器核心的情况，将施工模拟阶段分配给各个处理器核心，一方面，根据模型类图元个数得到各个施工模拟阶段施工动画生成的负载，使得各个任务均衡，另外一方面，使得各个处理器核心负载均衡，而且可以充分利用各个处理器核心的资源，避免出现忙的忙死，闲的闲死的情况。
如果处理器核心采用大小核架构，对于计算能力弱的小核（能效核）分配的任务负载小，对于计算能力强的大核（性能核）分配的任务负载大，这样大小核可以同时处理施工模拟动画的生成，而且二者结束时间相近，不用长时间等最后一个施工模拟阶段动画的生成。
如果处理器没有采用大小核架构，则会按照施工顺序对施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配给一个处理器核心，例如将“场地”、“地基”这两个施工模拟阶段合并在一起分配给Core1，则Core1将这两个阶段直接合并成一个动画，减少了动画合并的次数。
S3，建立处理器核心和施工模拟阶段的对应关系，在所述处理器核心上生成每个施工模拟阶段的施工动画模拟视频，将各个施工模拟阶段对应的施工动画模拟视频合并得到施工模拟视频。
根据S2建立施工模拟阶段核处理器核心的对应关系后，每个核心都会分配一个或多个施工模拟阶段，然后对施工模拟阶段生成视频，合并后即可导出。
大小核的性能不同，处理速度不同，在一个具体实施例中，所述根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，具体为：
获取所有施工模拟阶段中模型类图元个数的总和，并将小核对应的性能设置为1，大核对应的性能设置为所述比值，计算得到第一值，所述第一值为大核个数与所述比值的乘积再加上小核个数；将所述总和与所述第一值的商作为小核要处理的模型类图元个数；将小核要处理的模型类图元个数与所述比值的乘积作为大核要处理的模型类图元个数；
假设大小核的性能比值为1.5，也即大核性能是小核的1.5倍，小核有4个，大核有6个，则第一值为6*1.5+4=13。如果一个项目中模型类图元个数为1300，则每个小核要处理的模型类图元个数为100，大核要处理的模型类图元个数为150。
计算一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM1，将SUM1最接近大核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第一大核；计算剩余的施工模拟阶段中一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM2，将SUM2最接近大核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第二大核；依次类推，直到所有大核被分配有施工模拟阶段；
在进行施工模拟阶段分配到处理器核心的过程中，有多种分配方式，在一个实施例中，优选地，先对大核进行分配，然后对小核进行分配。仍以上面的数据为例，假设施工模拟阶段共有20个，每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数如表1所示，其中P1、P2…表示施工模拟阶段，其下对应的数值为该施工模拟阶段对应的模型类图元个数。P6、P7对应的模型类图元个数和为150，也即SUM1=150，和所述大核要处理的模型类图元个数最接近，将P6和P7分配给Core1。对于剩下的施工模拟阶段仍进行上述过程，P13、P16对应的模型类图元个数的和也为149，和所述大核要处理的模型类图元个数最接近，将P13和P16分配给Core2。以此类推，直到Core6被分配了一个或多个施工模拟阶段。
表1施工模拟阶段和模型类图元个数对照表
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10
15 40 73 68 101 90 60 21 58 60
P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20
68 110 124 47 56 25 90 91 11 92
在分配完大核后，计算剩余的施工模拟阶段中一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM3，将SUM3最接近小核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第一小核；依次类推，直到所有小核被分配有施工模拟阶段；在分配给大核后，对小核进行分配，分配过程和向大核分配施工模拟阶段的过程类似，这里不再赘述。
判断是否还有没有分配的施工模拟阶段，如果无，则分配结束，否则，对没有分配的施工模拟阶段的每一个，执行如下操作：计算每个大核对应所有施工模拟阶段的模型类图元个数，将没有分配的施工模拟阶段分配给模型类图元个数最少的大核。
理想状态是在向大核和小核分配施工模拟阶段后，所有施工模拟阶段都会分配到一个核心，但是由于是以最接近最大值的方式分配，可能会存在有的施工模拟阶段没有分配到核心，这就需要进一步分配，在该实施例中，优先对未分配的施工模拟阶段分配到大核中，具体地，如果一个大核分配的施工模拟阶段对应的模型类图元个数最少，则将其分配给该核心。
在另外一个实施例中，如果有核心没有分配，而且存在一个核心分配两个或更多的施工模拟阶段，则从分配两个或更多的施工模拟阶段的核心中选出一个施工模拟阶段分配给未分配施工模拟阶段的核心，如果有核心没有分配，而且每个核心都分配一个施工模拟阶段，则进一步判断是否有大核没有分配，如果大核没有分配，则将分配给小核的施工模拟阶段分配给未分配的大核。
经过上述分配后，每个核心分配的模型类图元个数和其性能对应，可以最大化执行速度，而且结束时间相近，使得生成施工模拟视频的总时间降低。
在另外一个实施例中，所述按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个
施工模拟阶段分配个一个处理器核心，具体为：
按照施工模拟阶段的顺序，计算相邻的一个或多个施工模拟阶段对应的模型类图元个数之和，若所述之和在以最大值为中心的预设范围内，则将所述一个或多个施工模拟阶段合并为一个施工模拟阶段，将所述合并后的施工模拟阶段分配给一个核心，依次类推，直到不存在一个或多个施工阶段对应的模型类图元个数之和不在所述预设范围内；
其中所述最大值是目标施工模拟阶段含有的模型类图元的个数，所述目标施工模拟阶段是含有模型类图元个数最多的施工模拟阶段，在表1中，P13对应的模型类图元个数最多，则最大值为124。假设以最大值为中心的预设范围为[110,138]，则P1、P2、P3三个阶段的模型类图元个数之和为128，则所述范围内，则将P1、P2、P3分配给Core1；然后按照施工顺序到P4，有P4以及P4+P5都不在所述预设范围内，则跳过P4，P5以及P5+P6也不在所述预设范围内，则跳过P5，同样地，跳过P6、P7、P8，P9+P10=128在预设范围内，将P9、P10分配给Core2，以此类推。
判断是否还有没有分配的施工模拟阶段，如果无，则分配结束，否则，对没有分配的施工模拟阶段的每一个，执行如下操作：计算每个核心对应所有施工模拟阶段的模型类图元个数，将没有分配的施工模拟阶段分配给模型类图元个数最少的核心。
在另外一个实施例中，所述按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心，具体为：
获取处理器核心个数以及空闲率，根据空闲率按照施工顺序对施工模拟阶段序列进行分割得到处理器核心个数个子序列，将子序列和处理器核心绑定。
优选地，所述根据空闲率按照施工顺序对施工模拟阶段序列进行分割得到处理器核心个数个子序列，具体为：计算每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数，得到按施工模拟阶段排序方式排列的模型类图元个数序列，将所述模型类图元个数序列分割为处理器核心个子序列，计算每个子序列中模型类图元个数，对所述个数进行归一化，将归一化结果加1再除以2得到每个子序列中模型类图元个数权重，并将所述权重与所述空闲率的欧式距离最短的分割方式分割作为目标分割方式，将目标分割方式分割得到的子序列依次分配给处理器核心。
仍以表1为例，假设有四个CPU核心，将P1-P20分割为4个子序列，需要注意的是，本实施例中，不会打乱施工模拟阶段的顺序，利用插板法等分割，假设分割的一个结果是：（P1、P2、P3、P4），（P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12），（P13、P14），（P15、P16、P17、P18、P19、P20），四个子序列中模型类图元个数的比值为：196：568：171：365，对所述比值归一化后为：0.063、1、0、0.489，权重分别为：0.53、1、0.5、0.7445，四个核心的空闲率分别为20%、50%、60%、25%，所述距离为：0.3033。在得到每个组合的欧式距离后，选择欧式距离最短的分割方式作为目标分割方式，将目标分割方式分割得到的子序列依次分配给处理器核心。
第二实施例，本发明还提供了一种基于BIM的施工模拟系统101，如图2所示，所述系统包括以下模块：
施工阶段划分模块201，用于获取BIM模型文件和施工计划文件，根据施工顺序对BIM模型进行拆分得到排序后的多个集合；基于所述施工计划文件、所述多个集合得到多个施工模拟阶段，每个施工模拟阶段对应至少一个集合；
施工阶段分配模块202，用于获取每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数；判断处理器核心是否存在大小核，如果存在，根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，否则，按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心；
模拟施工生成模块203，用于建立处理器核心和施工模拟阶段的对应关系，在所述处理器核心上生成每个施工模拟阶段的施工动画模拟视频，将各个施工模拟阶段对应的施工动画模拟视频合并得到施工模拟视频。
优选地，所述根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，具体为：
获取所有施工模拟阶段中模型类图元个数的总和，并将小核对应的性能设置为1，大核对应的性能设置为所述比值，计算得到第一值，所述第一值为大核个数与所述比值的乘积再加上小核个数；将所述总和与所述第一值的商作为小核要处理的模型类图元个数；将小核要处理的模型类图元个数与所述比值的乘积作为大核要处理的模型类图元个数；
计算一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM1，将SUM1最接近大核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第一大核；计算剩余的施工模拟阶段中一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM2，将SUM2最接近大核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第二大核；依次类推，直到所有大核被分配有施工模拟阶段；
在分配完大核后，计算剩余的施工模拟阶段中一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM3，将SUM3最接近小核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第一小核；依次类推，直到所有小核被分配有施工模拟阶段；
判断是否还有没有分配的施工模拟阶段，如果无，则分配结束，否则，对没有分配的施工模拟阶段的每一个，执行如下操作：计算每个大核对应所有施工模拟阶段的模型类图元个数，将没有分配的施工模拟阶段分配给模型类图元个数最少的大核。
优选地，所述按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心，具体为：
按照施工模拟阶段的顺序，计算相邻的一个或多个施工模拟阶段对应的模型类图元个数之和，若所述之和在以最大值为中心的预设范围内，则将所述一个或多个施工模拟阶段合并为一个施工模拟阶段，将所述合并后的施工模拟阶段分配给一个核心，依次类推，直到不存在一个或多个施工阶段对应的模型类图元个数之和不在所述预设范围内；其中，所述最大值是目标施工模拟阶段含有的模型类图元的个数，所述目标施工模拟阶段是含有模型类图元个数最多的施工模拟阶段；
判断是否还有没有分配的施工模拟阶段，如果无，则分配结束，否则，对没有分配的施工模拟阶段的每一个，执行如下操作：计算每个核心对应所有施工模拟阶段的模型类图元个数，将没有分配的施工模拟阶段分配给模型类图元个数最少的核心。
优选地，所述按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心，具体为：
获取处理器核心个数以及空闲率，根据空闲率按照施工顺序对施工模拟阶段序列进行分割得到处理器核心个数个子序列，将子序列和处理器核心绑定。
优选地，所述根据空闲率按照施工顺序对施工模拟阶段序列进行分割得到处理器核心个数个子序列，具体为：
计算每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数，得到按施工模拟阶段排序方式排列的模型类图元个数序列，将所述模型类图元个数序列分割为处理器核心个子序列，计算每个子序列中模型类图元个数，对所述个数进行归一化，将归一化结果加1再除以2得到每个子序列中模型类图元个数权重，并将所述权重与所述空闲率的欧式距离最短的分割方式分割作为目标分割方式，将目标分割方式分割得到的子序列依次分配给处理器核心。
第三实施例，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如第一实施例所述的方法。
第四实施例，本发明还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器、存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如第一实施例所述的方法。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件和软件结合的方式来实现。基于这样的理解，上述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计算机产品的形式体现出来，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于BIM的施工模拟方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取BIM模型文件和施工计划文件，根据施工顺序对BIM模型进行拆分得到排序后的多个集合；基于所述施工计划文件、所述多个集合得到多个施工模拟阶段，每个施工模拟阶段对应至少一个集合；
获取每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数；判断处理器核心是否存在大小核，如果存在，根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，否则，按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心；
建立处理器核心和施工模拟阶段的对应关系，在所述处理器核心上生成每个施工模拟阶段的施工动画模拟视频，将各个施工模拟阶段对应的施工动画模拟视频合并得到施工模拟视频。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，具体为：
获取所有施工模拟阶段中模型类图元个数的总和，并将小核对应的性能设置为1，大核对应的性能设置为所述比值，计算得到第一值，所述第一值为大核个数与所述比值的乘积再加上小核个数；将所述总和与所述第一值的商作为小核要处理的模型类图元个数；将小核要处理的模型类图元个数与所述比值的乘积作为大核要处理的模型类图元个数；
计算一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM1，将SUM1最接近大核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第一大核；计算剩余的施工模拟阶段中一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM2，将SUM2最接近大核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第二大核；依次类推，直到所有大核被分配有施工模拟阶段；
在分配完大核后，计算剩余的施工模拟阶段中一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM3，将SUM3最接近小核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第一小核；依次类推，直到所有小核被分配有施工模拟阶段；
判断是否还有没有分配的施工模拟阶段，如果无，则分配结束，否则，对没有分配的施工模拟阶段的每一个，执行如下操作：计算每个大核对应所有施工模拟阶段的模型类图元个数，将没有分配的施工模拟阶段分配给模型类图元个数最少的大核。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心，具体为：
按照施工模拟阶段的顺序，计算相邻的一个或多个施工模拟阶段对应的模型类图元个数之和，若所述之和在以最大值为中心的预设范围内，则将所述一个或多个施工模拟阶段合并为一个施工模拟阶段，将所述合并后的施工模拟阶段分配给一个核心，依次类推，直到不存在一个或多个施工阶段对应的模型类图元个数之和不在所述预设范围内；其中，所述最大值是目标施工模拟阶段含有的模型类图元的个数，所述目标施工模拟阶段是含有模型类图元个数最多的施工模拟阶段；
判断是否还有没有分配的施工模拟阶段，如果无，则分配结束，否则，对没有分配的施工模拟阶段的每一个，执行如下操作：计算每个核心对应所有施工模拟阶段的模型类图元个数，将没有分配的施工模拟阶段分配给模型类图元个数最少的核心。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心，具体为：
获取处理器核心个数以及空闲率，根据空闲率按照施工顺序对施工模拟阶段序列进行分割得到处理器核心个数个子序列，将子序列和处理器核心绑定。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据空闲率按照施工顺序对施工模拟阶段序列进行分割得到处理器核心个数个子序列，具体为：
计算每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数，得到按施工模拟阶段排序方式排列的模型类图元个数序列，将所述模型类图元个数序列分割为处理器核心个子序列，计算每个子序列中模型类图元个数，对所述个数进行归一化，将归一化结果加1再除以2得到每个子序列中模型类图元个数权重，并将所述权重与所述空闲率的欧式距离最短的分割方式分割作为目标分割方式，将目标分割方式分割得到的子序列依次分配给处理器核心。
6.一种基于BIM的施工模拟系统，其特征在于，所述系统包括以下模块：
施工阶段划分模块，用于获取BIM模型文件和施工计划文件，根据施工顺序对BIM模型进行拆分得到排序后的多个集合；基于所述施工计划文件、所述多个集合得到多个施工模拟阶段，每个施工模拟阶段对应至少一个集合；
施工阶段分配模块，用于获取每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数；判断处理器核心是否存在大小核，如果存在，根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，否则，按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心；
模拟施工生成模块，用于建立处理器核心和施工模拟阶段的对应关系，在所述处理器核心上生成每个施工模拟阶段的施工动画模拟视频，将各个施工模拟阶段对应的施工动画模拟视频合并得到施工模拟视频。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述根据大小核的性能比值和大小核的数量将施工模拟阶段分配给处理器核心，具体为：
获取所有施工模拟阶段中模型类图元个数的总和，并将小核对应的性能设置为1，大核对应的性能设置为所述比值，计算得到第一值，所述第一值为大核个数与所述比值的乘积再加上小核个数；将所述总和与所述第一值的商作为小核要处理的模型类图元个数；将小核要处理的模型类图元个数与所述比值的乘积作为大核要处理的模型类图元个数；
计算一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM1，将SUM1最接近大核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第一大核；计算剩余的施工模拟阶段中一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM2，将SUM2最接近大核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第二大核；依次类推，直到所有大核被分配有施工模拟阶段；
在分配完大核后，计算剩余的施工模拟阶段中一个或多个施工模拟阶段中模型类图元个数的和SUM3，将SUM3最接近小核要处理的模型类图元个数的一个或多个施工模拟阶段分配给第一小核；依次类推，直到所有小核被分配有施工模拟阶段；
判断是否还有没有分配的施工模拟阶段，如果无，则分配结束，否则，对没有分配的施工模拟阶段的每一个，执行如下操作：计算每个大核对应所有施工模拟阶段的模型类图元个数，将没有分配的施工模拟阶段分配给模型类图元个数最少的大核。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心，具体为：
按照施工模拟阶段的顺序，计算相邻的一个或多个施工模拟阶段对应的模型类图元个数之和，若所述之和在以最大值为中心的预设范围内，则将所述一个或多个施工模拟阶段合并为一个施工模拟阶段，将所述合并后的施工模拟阶段分配给一个核心，依次类推，直到不存在一个或多个施工阶段对应的模型类图元个数之和不在所述预设范围内；其中，所述最大值是目标施工模拟阶段含有的模型类图元的个数，所述目标施工模拟阶段是含有模型类图元个数最多的施工模拟阶段；
判断是否还有没有分配的施工模拟阶段，如果无，则分配结束，否则，对没有分配的施工模拟阶段的每一个，执行如下操作：计算每个核心对应所有施工模拟阶段的模型类图元个数，将没有分配的施工模拟阶段分配给模型类图元个数最少的核心。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述按照施工顺序对所述施工模拟阶段合并，将合并后的每个施工模拟阶段分配个一个处理器核心，具体为：
获取处理器核心个数以及空闲率，根据空闲率按照施工顺序对施工模拟阶段序列进行分割得到处理器核心个数个子序列，将子序列和处理器核心绑定；
所述根据空闲率按照施工顺序对施工模拟阶段序列进行分割得到处理器核心个数个子序列，具体为：
计算每个施工模拟阶段对应的模型类图元个数，得到按施工模拟阶段排序方式排列的模型类图元个数序列，将所述模型类图元个数序列分割为处理器核心个子序列，计算每个子序列中模型类图元个数，对所述个数进行归一化，将归一化结果加1再除以2得到每个子序列中模型类图元个数权重，并将所述权重与所述空闲率的欧式距离最短的分割方式分割作为目标分割方式，将目标分割方式分割得到的子序列依次分配给处理器核心。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
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