CN118134326A - 一种基于bim的道路施工进度成本监控系统 - Google Patents

一种基于bim的道路施工进度成本监控系统 Download PDF

Info

Publication number
CN118134326A
CN118134326A CN202410258895.2A CN202410258895A CN118134326A CN 118134326 A CN118134326 A CN 118134326A CN 202410258895 A CN202410258895 A CN 202410258895A CN 118134326 A CN118134326 A CN 118134326A
Authority
CN
China
Prior art keywords
construction
cost
progress
data
monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202410258895.2A
Other languages
English (en)
Inventor
马涛
张军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN202410258895.2A priority Critical patent/CN118134326A/zh
Publication of CN118134326A publication Critical patent/CN118134326A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0201—Market modelling; Market analysis; Collecting market data
    • G06Q30/0206—Price or cost determination based on market factors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/08—Construction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明涉及道路施工管理技术领域，特别是涉及一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统，包括施工数据监控采集系统，施工数据传输管理系统，BIM监控可视化系统和施工智能终端控制系统。本发明施工进度和成本研究，借助BIM技术强大的三维可视化能力，依靠传感器设置和实时通讯设备，建立了以数据库为核心的数据交互体系，提升了施工现场数据整体检测控制水平，实现了道路施工进度与成本两个维度的高水平可视化监控管理，建立了道路施工进度与成本的评估改进机制，得到调整的具体措施，并将其转化为机械和人员的调整信号，减少人为决策的落后与误差。

Description

一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统
技术领域
本发明涉及道路施工管理技术领域，特别是涉及一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统。
背景技术
施工是道路工程的一个重要部分，道路施工过程是复杂的系统过程，施工周期长，施工投入大，同时大部分工程工期紧张，施工工序控制要求严格，使得整个道路施工过程中的管理和控制存在很大困难，道路施工进度和施工成本之间相互联系，相互影响。要加快进度势必要增大投入，提高成本，降低成本的同时也会拖累施工进度。因此实现对道路工程的施工进度和成本合理控制具有重大意义。
施工进度和施工成本是施工管理的两个重要内容，目前施工进度和成本主要采用传统人工记录的方法进行控制，存在诸多缺点：人工记录速度慢，需要录入的数据较为复杂且需要进一步计算；人工记录容易受个人因素的影响，记录的数据不准确，甚至会因为某些原因出现更改的情况，人工记录一般只记录当天的施工开始和结束两个时间点的施工数据，所记录的数据较少，不能完整的反映道路施工过程。
BIM模型的信息集成功能和可视化功能为道路施工的智能化管理提供了有效的工具，BIM技术可以将道路施工各个过程的成本和进度的各项信息数据进行内部计算，并反映至模型上。同时BIM技术能够增强设计团队、施工单位各个部门的协同作用，实现道路施工过程中的成本进度有效控制。
发明内容
本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统建立了BIM模型与施工数据监控采集系统、施工数据传输管理系统和施工智能终端控制系统的联系，施工数据传输管理系统利用数据监控系统得到的道路施工现场人和机械的相关数据，借助BIM技术数据集成能力和三维可视化能力，计算得到施工进度指标和施工成本指标，将道路施工进度和成本状态进行同步三维可视化，并通过施工智能终端控制系统调控施工进度和施工成本，实现对道路施工过程的施工进度和施工成本的有效调控。
本发明的技术方案，本发明提出了一种基于BIM的道路施工进度成本智能监控系统，包括：
施工数据监控采集系统，用于采集施工现场机械和人的信息，实时采集沥青混合料拌和厂、混合料运料车、摊铺机、压路机和施工人员的信息数据；
施工数据传输管理系统，用于连接各系统模块并对相关数据进行计算和保存，实现各模块间的数据传输和交互。
BIM监控可视化系统，用于构建道路和施工现场的BIM三维可视化模型，在系统中对道路施工过程进行模拟，实现施工过程同步可视化，将计算得到的施工进度成本数据指标与三维模型相关联，并对相关数据指标进行可视化呈现。
施工智能终端控制系统，用于对当前施工进度和成本的判断，生成施工进度和施工成本调整方案，并将调整方案转变为施工信号，实现对施工机械和施工人员的实时调整。
作为更进一步的优选方案，施工数据监控采集系统，包括拌和厂监控装置、GPS/北斗导航定位模块和RFID射频识别模块。
拌和厂监控装置，包括称重机和流量计量器，用于实时收集拌和厂集料和沥青的数量数据；
GPS/北斗导航定位模块，包括基准站和接收机，采用载波相位差分技术，用于对施工现场进行精准静态定位以及对运料车、摊铺机和压路机进行动态定位，采集实时施工机械数量和位置数据信息；
RFID射频识别模块，包括两个部分，射频卡和射频卡阅读器，利用无线射频原理在射频卡和阅读器之间进行非接触式的双向数据通信，并对记录媒体进行读写，给施工机械和施工人员配备射频卡，施工场地设置射频卡阅读器，用于采集运料车运输信息和施工人员上岗信息。
作为更进一步的优选方案，施工数据传输管理系统，包括数据通讯模块，数据处理模块，施工进度数据库和施工成本数据库。
数据通讯模块，包括广域网通信单元与局域网通信单元，广域网通信单元通过移动通信网络或有线网络与施工数据监控采集系统连接，进行数据通信与传输，局域网内则通过蓝牙、WIFI或有线通信实现短距离内设备间或系统间的数据通信与传输；
数据处理模块，用于将实时传输的原始数据进行数据架构，对原始数据进行格式化的组织和管理，基于计算数据结构和时间位置数据重新生成数据包，对重新生成的数据包根据相关计算公式进行进度和成本计算，得到道路施工的进度和成本评价指标数据并保存在数据包中。
施工进度数据库，通过建立施工进度信息数据表，存储相应原始数据信息和计算数据信息，通过部署于云服务器上实现数据的访问和管理。
施工成本数据库，通过建立施工成本信息数据表，存储相应原始数据信息和计算数据信息，通过部署于云服务器上实现数据的访问和管理。
作为更进一步的优选方案，BIM监控可视化系统。包括施工现场模型快速生成模块、施工过程模拟模块、施工进度实时监控模块和施工成本实时监控模块。
施工现场模型快速生成模块，通过读取GPS/北斗导航定位数据信息，结合相关设计文件，建立道路BIM模型，并根据对应施工机械数据信息，建立施工场地BIM模型。
施工过程模拟模块，包括机械定位数据坐标系转换单元和施工人员与机械自动匹配单元，其中：
机械定位数据坐标系转换单元基于施工机械的GPS/北斗导航定位数据，通过坐标系转换模型得到施工机械的局部施工坐标系坐标，从而快速生成各基于实时位置数据的施工机械BIM模型。
施工人员与机械自动匹配单元基于施工工人的射频卡打卡数据，自动与施工机械相匹配，根据施工机械坐标对应施工工人坐标，从而快速建立完整的施工过程BIM模型。
施工进度实时监控模块，包括施工进度实时计算单元和施工进度可视化单元，其中：
施工进度实时计算单元基于拌和站的监控数据和施工机械的GPS/北斗导航定位数据，实现施工进度的具体计算，并根据有关设计文件，计算得到施工进度指标。
施工进度可视化单元基于时间段各道路区域的施工进度指标大小，对快速生成的道路BIM模型相关属性进行转换，得到同一属性下基于施工进度指标差异化显示的道路三维模型，并对施工进度超前和落后的区域进行警示，实现对施工进度的实时监控。
施工成本实时监控模块，包括施工成本实时计算单元和施工成本可视化单元，其中：
施工成本实时计算单元基于拌和站的监控数据、施工机械的GPS/北斗导航定位数据和施工人员打卡数据，实现施工成本的具体计算，并根据有关设计文件，计算得到施工成本指标。
施工成本可视化单元基于时间段各道路区域的施工成本指标，对快速生成的道路BIM模型相关属性进行转换，得到同一属性下基于施工成本指标差异化显示的道路三维模型，并对施工成本超支的区域进行警示，实现对施工成本的实时监控。
作为更进一步的优选方案，施工智能终端控制系统。包括施工进度分析评估改进模块、施工成本分析评估改进模块、信号转换模块和实时调整模块。
施工进度分析评估改进模块，根据计算得到的施工进度指标，得到施工进度与施工工序之间的关系，并以此关系评估改进施工进度，得到施工进度调整的具体措施。
施工成本分析评估改进模块，根据计算得到的施工成本指标，得到施工成本与施工机械、施工人员以及施工进度之间的关系，并以此关系评估改进施工成本，得到施工成本调整的具体措施。
信号转换模块，基于施工进度和施工成本调整具体措施，将其转化为施工机械和施工人员的调整信号。
实时调整模块，基于施工机械和施工人员的调整信号，通过智能控制终端实现对施工机械和施工人员的实时调整。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
(1)本发明基于拌和厂监控装置、GPS/北斗导航定位模块和RFID射频识别模块，实现对道路施工现场人员、机械、材料的实时数据采集，提升了施工现场数据整体检测控制水平。
(2)本发明基于传感器设置和实时通讯设备，建立了以数据库为核心的数据交互体系，实现对现场数据的完整记录与存储。
(3)本发明基于BIM模型快速生成技术，实现了道路施工进度与成本两个维度的高水平可视化监控管理。
(4)本发明基于施工进度和成本指标计算模型，建立了道路施工进度与成本的评估改进机制，得到调整的具体措施，并将其转化为机械和人员的调整信号，减少人为决策的落后与误差。
附图说明
图1为本发明实施案例系统结构示意图
图2为本发明实施案例数据传输流程示意图
图3为本发明实施案例施工进度成本控制流程图。
附图标记：
100、施工数据监控采集系统；110、拌和厂监控装置；111、称重机；112、流量计量器；120、GPS/北斗导航定位装置；121、基准站；122、接收机；130、RFID射频识别模块；131、射频卡；132、射频卡阅读器；
200、施工数据传输管理系统；210、数据通讯模块；211、广域网通讯单元；212、局域网通讯单元；220、数据处理模块；230、施工进度数据库；240、施工成本数据库；
300、BIM监控可视化系统；310、施工现场模型快速生成模块；320、施工过程模拟模块；321、机械定位数据坐标系转换单元；322、施工人员与机械自动匹配单元；330、施工进度实时监控模块；331、施工进度实时计算单元；332、施工进度可视化单元；340、施工成本实时监控模块；341、施工成本实时计算单元；342、施工成本可视化单元；
400、施工智能终端控制系统；410、施工进度分析评估改进模块；420、施工成本分析评估改进模块；430、信号转换模块；440、实时调整模块；441、施工机械调整单元；442、施工人员调整单元。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明提出的一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统，包括施工数据监控采集系统100、施工数据传输管理系统200、BIM监控可视化系统300和施工智能终端控制系统400四个子系统。
施工数据监控采集系统100，包括拌合厂监控装置110、GPS/北斗导航定位装置120，RFID射频识别模块130，该系统部署在施工现场，用于实时采集施工现场与施工进度成本相关的数据信息。
在本实施例中，通过施工数据采集系统实时采集施工现场与施工进度成本相关的数据信息，其中包括：拌合厂监控装置110采集混凝土等原材料出厂信息，包括混凝土出厂数量、出厂时间、运输车信息数据；GPS/北斗导航定位装置120采集施工机械现场位置数据；RFID射频识别模块130采集施工工人上岗数据。
施工数据运输管理系统200，包括数据通讯模块210、数据处理模块220、施工进度数据库230和施工成本数据库240。其中数据通讯模块210包括：广域网通讯单元211和局域网通讯单元212，该系统部署在公网服务器上，用于实现各系统间数据的连接、传输、交互和存储。
在本实施例中，通过数据通讯模块210实现施工数据传输管理系统200与其他系统模块的连接传输，包括基于广域网通讯单元211实现的公网通信传输以及基于局域网通讯单元212实现的局域网内通信传输。
本实施例中，传输到施工数据传输管理系统200的数据信息均通过数据处理模块220进行数据有效性检查、数据分类与数据重组管理，最终将分类的有效数据保存至施工进度数据库230和施工成本数据库240中。
如附图1所示，所述BIM监控可视化系统300，包括道路现场模型快速生成模块310、施工过程模拟模块320、施工进度实时监控模块330和施工成本实时监控模块340，该系统部署在远程监控终端上，用于实现对施工过程的施工进度和施工成本的实时监控。
本实施例中，道路现场模型快速生成模块310根据工程数据信息和施工机械卫星定位数据在Revit软件平台中对道路参数化模型进行快速建立，其中道路各区域的模型均具有区域编号、区域位置坐标信息、施工机械位置信息、区域施工进度指标值、区域施工成本指标值等参数化属性信息。
本实施例中，基于道路现场模型进行二次开发建立施工过程模拟模块320，根据机械定位数据坐标系转换单元321对施工机械的卫星数据进行坐标系转换，得到局部施工平面坐标系坐标，根据实时位置坐标位置在Revit软件平台对施工机械进行快速建模，同时刷新机械BIM三维模型的实时位置。根据施工人员与机械自动匹配单元322将施工机械与施工人员进行快速匹配建模，实现施工现场模型包含机械与人员的具体位置信息和数量信息的快速建立。
本实施例中，在施工进度实时监控模块330中根据施工进度实时计算单元331，将采集到的施工机械位置数据和施工机械、施工人员数量数据通过进度转换模型进行计算处理，得到施工进度计量指标值。在施工进度可视化单元332中，根据施工进度计量指标值与施工实时位置坐标值，实时更新BIM模型中该施工区域施工进度属性，根据施工进度指标值分类同步更新模型表面颜色，将施工进度快于计划进度的区域设置为绿色，施工进度慢于计划进度的区域设置为红色，实现施工进度的实时监控。
本实施例中，在施工成本实时监控模块340中根据施工成本实时计算单元341，将采集到的拌合厂数据、施工机械、施工人员数量数据通过成本转换模型进行计算处理，得到施工成本计量指标值。在施工成本可视化单元342中，根据施工成本计量指标值与施工实时位置坐标值，实时更新BIM模型中该施工区域施工成本属性，根据施工成本指标值分类同步更新模型表面颜色，将施工成本低于计划成本的区域设置为绿色，施工成本高于计划成本的区域设置为红色，实现施工成本的实时监控，施工成本和施工进度的监控不相重合，可进行选择显示。
如附图1所示，施工智能终端控制系统400，包括施工进度分析评估改进模块410、施工成本分析评估改进模块420、信号转换模块430和实时调整模块440。该系统具体部署于施工远程监控终端上，用于对施工现场施工成本和进度分析评估并提供实时调整方案。
本实施例中，实时调整模块440根据施工进度分析评估改进模块410和施工成本分析评估改进模块420的评估结果和改进方案，通过施工机械调整单元441和施工人员调整单元442对施工进度和施工成本进行调整。
实施例2
本发明提供一种基于BIM的道路施工进度成本智能监控系统的部署方案，在本实施例中，如附图2所示为智能监控系统各模块的部署示意图，施工数据监控采集系统100部署在拌合厂和施工现场，具体为：拌合厂监控装置110布置在拌合厂，其中称重机111安装在拌合厂进出口，流量计量器112安装在拌合设备上；GPS/北斗导航定位装置120安装在施工机械驾驶室顶部；RFID射频识别模块安装在施工工地场地入场位置，方便施工工人打卡。
施工数据传输管理系统200、BIM监控可视化系统300和施工智能终端控制系统400都为软件程序，部署运行在远程服务器和计算机上，通过公网和现场的施工数据监控采集系统100相连接。施工数据传输管理系统200用来传输存储施工进度成本数据，BIM监控可视化系统300用来在BIM软件环境中实时监控施工进度和成本，施工智能终端控制系统400用于分析评估施工进度成本并提供实时调整方案。
实施例3
本发明提供一种系统工作状态下的数据实时采集、传输交互及反馈调节流程。该流程依托于一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统，该系统采用上述实施例1中的基于BIM的道路施工进度成本智能监控系统，系统部署方案采用上述实施例2中的系统部署结构。
如附图2所示为各系统模块的部署示意图。当混合料开始生产，施工数据监控采集系统便开始工作。图2中1处设置称重机、流量传感器，实时采集拌合厂混合料出厂数量数据，2处为GPS/北斗导航定位装置，实时采集施工机械位置信息，3处为RFID射频识别模块，实时采集施工现场施工工人信息。这些实时数据通过施工数据传输管理系统200进行传输、管理、存储，传输至BIM监控可视化系统300和施工智能终端控制系统400。本实施例中通信传输可通过现场连接路由再接入广域网实现实时通信。
如附图3所示为道路施工进度成本实时调整流程示意图。当施工现场所需混合料开始生产，即认为道路施工开始，根据施工现场施工机械位置、数量和施工人员数量，在远程BIM道路施工进度成本监控平台中同步创建三维虚拟数字化施工场景，对施工现场进行快速模拟，同时该平台根据施工现场实时采集的施工数据快速计算施工进度和成本，与计划施工进度和成本相比较，得到施工进度指标Icp和施工成本指标Icc，指标计算如下式所示：
式中，Icp为施工进度指标，Pa为施工实际进度，Ps为施工计划进度，Icc为施工成本指标，Ca为施工实际成本，Cs为施工计划成本；
通过在BIM模型中改变道路模型颜色等属性实现对施工进度和成本指标的可视化，主要通过调节施工现场机械和人员对施工进度和成本进行反馈调节，当施工进度慢于计划施工进度、施工成本低于计划施工成本时，即Icp＜1、Icc＜1时，可以加大施工机械和施工人员投入，加快施工节奏；当施工进度快于计划施工进度、施工成本高于计划施工成本时，即Icp＞1、Icc＞1时，可以减少施工机械和施工人员投入，减慢施工节奏；当施工进度慢于计划施工进度、施工成本高于计划施工成本时，即Icp＜1、Icc＞1时，应当暂缓施工，降低施工机械和施工人员投入，加快施工节奏；当施工进度快于计划施工进度、施工成本低于计划施工成本时，即Icp＞1、Icc＜1时，可以进行施工总结，继续施工。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (10)

1.一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统，其特征在于，包括施工数据监控采集系统100、施工数据传输管理系统200、BIM监控可视化系统300和施工智能终端控制系统400；
其中：
施工数据监控采集系统100，用于实时采集施工现场与施工进度成本相关的数据信息；
施工数据传输管理系统200，用于实现各系统间数据的连接、传输、交互和存储；
BIM监控可视化系统300，用于实现对施工过程的施工进度和施工成本的实时监控；
施工智能终端控制系统400，用于对施工现场施工成本和进度分析评估并提供实时调整方案；
施工数据监控采集系统100采集数据并通过施工数据传输管理系统200传输至BIM监控可视化系统300，BIM监控可视化系统300基于BIM模型对数据处理后进行处理，计算得到施工进度指标和施工成本指标，将道路施工进度和成本状态进行同步三维可视化；
施工智能终端控制系统400基于施工进度指标和施工成本指标对施工进度和施工成本进行动态调控。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统，其特征在于，施工数据监控采集系统100，包括拌合厂监控装置110、GPS/北斗导航定位装置120、RFID射频识别模块130；
拌合厂监控装置110采集混凝土原材料出厂信息，包括混凝土出厂数量、出厂时间、运输车信息数据；
GPS/北斗导航定位装置120采集施工机械现场位置数据；
RFID射频识别模块130采集施工工人上岗数据。
3.根据权利要求1或2任一项所述的一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统，其特征在于，施工数据运输管理系统200，包括数据通讯模块210、数据处理模块220、施工进度数据库230和施工成本数据库240，该系统部署在公网服务器上，用于实现各系统间数据的连接、传输、交互和存储；
通过数据通讯模块210实现施工数据传输管理系统200与其他系统模块的连接传输；
数据通讯模块210还包括基于广域网通讯单元211实现的公网通信传输以及基于局域网通讯单元212实现的局域网内通信传输；
数据处理模块220对传输到施工数据传输管理系统200的数据信息进行数据有效性检查、数据分类与数据重组管理，最终将分类的有效数据保存至施工进度数据库230和施工成本数据库240中。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统，其特征在于，BIM监控可视化系统300，包括道路现场模型快速生成模块310、施工过程模拟模块320、施工进度实时监控模块330和施工成本实时监控模块340；
道路现场模型快速生成模块310快速建立道路参数化模型；施工过程模拟模块320在所建立的道路参数化模型的基础上对施工机械进行建模同时刷新机械BIM三维模型的实时位置；施工进度实时监控模块330计算得到施工进度计量指标，施工成本实时监控模块340计算得到施工成本计量指标。
5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统，其特征在于，道路现场模型快速生成模块310根据工程数据信息和施工机械卫星定位数据在Revit软件平台中对道路参数化模型进行快速建立，其中道路各区域的模型均具有区域编号、区域位置坐标信息、施工机械位置信息、区域施工进度指标值、区域施工成本指标值的参数化属性信息。
6.根据权利要求4所述的一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统，其特征在于，施工过程模拟模块320，根据机械定位数据坐标系转换单元321对施工机械的卫星数据进行坐标系转换，得到局部施工平面坐标系坐标，根据实时位置坐标位置在Revit软件平台对施工机械进行快速建模，同时刷新机械BIM三维模型的实时位置；根据施工人员与机械自动匹配单元322将施工机械与施工人员进行快速匹配建模，实现施工现场模型包含机械与人员的具体位置信息和数量信息的快速建立。
7.根据权利要求4所述的一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统，其特征在于，施工进度实时监控模块330中根据施工进度实时计算单元331，将采集到的施工机械位置数据和施工机械、施工人员数量数据通过进度转换模型进行计算处理，得到施工进度计量指标值；在施工进度可视化单元332中，根据施工进度计量指标值与施工实时位置坐标值，实时更新BIM模型中该施工区域施工进度属性，根据施工进度指标值分类同步更新模型表面颜色，将施工进度快于计划进度的区域设置为绿色，施工进度慢于计划进度的区域设置为红色，实现施工进度的实时监控。
8.根据权利要求4所述的一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统，其特征在于，施工成本实时监控模块340中根据施工成本实时计算单元341，将采集到的拌合厂数据、施工机械、施工人员数量数据通过成本转换模型进行计算处理，得到施工成本计量指标值；在施工成本可视化单元342中，根据施工成本计量指标值与施工实时位置坐标值，实时更新BIM模型中该施工区域施工成本属性，根据施工成本指标值分类同步更新模型表面颜色，将施工成本低于计划成本的区域设置为绿色，施工成本高于计划成本的区域设置为红色，对施工成本实时监控，施工成本和施工进度的监控不相重合，可进行选择显示。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种基于BIM的道路施工进度成本监控系统，其特征在于，施工智能终端控制系统400，包括施工进度分析评估改进模块410、施工成本分析评估改进模块420、信号转换模块430和实时调整模块440；
实时调整模块440根据施工进度分析评估改进模块410和施工成本分析评估改进模块420的评估结果和改进方案，通过施工机械调整单元441和施工人员调整单元442对施工进度和施工成本进行调整。
10.一种基于BIM的道路施工进度成本监控方法，使用如权利要求1-9任一项所述的系统，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、混合料开始生产时，施工数据监控采集系统100工作；
S11、称重机、流量传感器实时采集拌和厂混合料出厂数量数据；
S12、GPS/北斗导航定位装置采集施工机械位置信息；
S13、RFID射频识别模块实时采集施工现场施工工人信息；
S2、施工数据监控采集系统100将采集到的数据，通过施工数据传输管理系统200传输至BIM监控可视化系统300和施工智能终端控制系统400；
S3、在BIM监控可视化系统300中同步创建三维虚拟数字化施工场景，对施工现场进行快速模拟；
S31、根据施工现场实时采集的施工数据快速计算施工进度和成本，与计划施工进度和成本相比较，得到施工进度和成本指标，施工进度和成本指标计算如下式：
式中，Icp为施工进度指标，Pa为施工实际进度，Ps为施工计划进度，Icc为施工成本指标，Ca为施工实际成本，Cs为施工计划成本；
S32、通过BIM模型中改变道路模型颜色属性对施工进度和成本指标的进行标注；
S4、施工智能终端控制系统400通过调节施工现场机械和人员对施工进度和成本进行反馈调节；
S41、当施工进度慢于计划施工进度、施工成本低于计划施工成本时，即Icp＜1、Icc＜1时，可以加大施工机械和施工人员投入，加快施工节奏；
S42、当施工进度快于计划施工进度、施工成本高于计划施工成本时，即Icp＞1、Icc＞1时，可以减少施工机械和施工人员投入，减慢施工节奏；
S43、当施工进度慢于计划施工进度、施工成本高于计划施工成本时，即Icp＜1、Icc＞1时，应当暂缓施工，降低施工机械和施工人员投入，加快施工节奏；
S44、当施工进度快于计划施工进度、施工成本低于计划施工成本时，即Icp＞1、Icc＜1时，可以进行施工总结，继续施工。
CN202410258895.2A 2024-03-07 2024-03-07 一种基于bim的道路施工进度成本监控系统 Pending CN118134326A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410258895.2A CN118134326A (zh) 2024-03-07 2024-03-07 一种基于bim的道路施工进度成本监控系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410258895.2A CN118134326A (zh) 2024-03-07 2024-03-07 一种基于bim的道路施工进度成本监控系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118134326A true CN118134326A (zh) 2024-06-04

Family

ID=91241688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410258895.2A Pending CN118134326A (zh) 2024-03-07 2024-03-07 一种基于bim的道路施工进度成本监控系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118134326A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108520342B (zh) 基于bim的物联网平台管理方法及其系统
CN101159068B (zh) 外业设备进行土地巡查和实时监控的信息采集与处理方法
Han et al. A BIM-IoT and intelligent compaction integrated framework for advanced road compaction quality monitoring and management
CN110018672B (zh) 基于智能感知网的离散制造车间物料动态配送系统及方法
CN112070454B (zh) 高速公路养护施工区域控制安全管理系统的设计方法
CN104808610B (zh) 基于bim建筑信息模型的机械控制系统及方法
CN109460947A (zh) 基于bim+gis技术的公路工程工序报验系统
CN109981771A (zh) 一种基于5g技术的车路通信测试系统及测试方法
CN109522603A (zh) 基于云平台的车载拉格朗日实时大气污染溯源系统及方法
CN104679822B (zh) 一种地理国情外业调绘方法
CN105652835B (zh) 一种用于道路路基路面智能压实监控的智能系统
CN112965077B (zh) 一种基于车载激光雷达的道路巡检系统与方法
CN104200659B (zh) 一种重点车辆是否按规定线路行驶的判定方法
CN101105524A (zh) 基于实时动态定位技术的快速地籍测量及数据处理方法
CN105489053A (zh) 一种基于acp方法的平行停车系统构建方法
CN103200675A (zh) 免除节点自定位的无线传感器网络目标定位方法及系统
CN112580833B (zh) 一种农村公路养护信息化管理系统
CN109784840A (zh) 一种关联工程结构任务的施工测量数据自动采集处理方法
Zhan et al. Intelligent paving and compaction technologies for asphalt pavement
He et al. Research and application of lidar technology in cadastral surveying and mapping
CN112988510A (zh) 一种基于bim的道路压实同步监控及反馈控制系统
Cui et al. Design of highway intelligent transportation system based on the internet of things and artificial intelligence
CN104408919A (zh) 一种基于移动智能终端的道路交通参数人工调查系统
Montaser Automated site data acquisition for effective project control
CN118134326A (zh) 一种基于bim的道路施工进度成本监控系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination