橋梁檢測(cè)和監(jiān)測(cè)是保障橋梁安全運(yùn)營(yíng)的主要手段,在橋梁檢測(cè)和監(jiān)測(cè)過(guò)程中形成海量的運(yùn)營(yíng)信息,使得橋梁管養(yǎng)信息的高效檢索和管養(yǎng)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)成為巨大挑戰(zhàn)。如何高效組織橋梁管養(yǎng)信息,實(shí)現(xiàn)智能化檢索與知識(shí)推理,是當(dāng)前橋梁管養(yǎng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文利用BIM（Building Information Model）和語(yǔ)義本體技術(shù),形成從結(jié)構(gòu)信息模型到知識(shí)圖譜的構(gòu)建,由此實(shí)現(xiàn)“BIM模型→擴(kuò)展屬性（檢測(cè)監(jiān)測(cè)）→知識(shí)圖譜→信息智能檢索與知識(shí)發(fā)現(xiàn)”。具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）分析IFC標(biāo)準(zhǔn)的表達(dá)模式和擴(kuò)展機(jī)制,結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)劃分方法,構(gòu)建基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的橋梁結(jié)構(gòu)模型框架。利用預(yù)定義屬性集擴(kuò)展方法,擴(kuò)展橋梁在管養(yǎng)階段的檢測(cè)信息屬性集、監(jiān)測(cè)信息屬性集,集成管養(yǎng)信息。（2）分析EXPRESS語(yǔ)言和OWL語(yǔ)言描述特點(diǎn),提出IFC到OWL信息的轉(zhuǎn)換機(jī)制,實(shí)現(xiàn)BIM模型到本體模型的管養(yǎng)信息交互。首先分析IFC到OWL轉(zhuǎn)換的必要性,構(gòu)建IFC-to-OWL的映射框架,然后定義實(shí)體類(lèi)型和數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換規(guī)則。最后借鑒相關(guān)領(lǐng)域的研究成果,實(shí)現(xiàn)從IFC信息到本體信息的轉(zhuǎn)換。（3）利用Protégé軟件,以領(lǐng)域本體自上而下的本體建模方向,采... 

【文章來(lái)源】：重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：104 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

IFC數(shù)據(jù)概念層體系架構(gòu)

24圖3-1IfcGirderSegmentTypeEnum的枚舉數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明4）實(shí)體數(shù)據(jù)類(lèi)型（EntityDataType）�；贓XPRESS語(yǔ)言對(duì)實(shí)體對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的完整聲明，包含實(shí)體名稱(chēng)、父類(lèi)子類(lèi)、派生屬性、規(guī)則約束等內(nèi)容。圖3-2給出了IfcObject的實(shí)體數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明。圖3-2IfcGirderSegment實(shí)體數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明EXPRESS語(yǔ)言作為STEP框架中的集成數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言，雖然其對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述能力較強(qiáng)，但是沒(méi)有提供基于邏輯謂語(yǔ)的知識(shí)描述框架，即EXPRESS語(yǔ)言無(wú)法從邏輯關(guān)系的角度描述實(shí)體間的關(guān)系以及實(shí)體的屬性關(guān)系。因此需引入一種方法對(duì)IFC標(biāo)準(zhǔn)中定義的橋梁管養(yǎng)信息模型進(jìn)行語(yǔ)義一致性的表達(dá)。3.2.3OWL語(yǔ)言解析OWL作為網(wǎng)絡(luò)本體描述語(yǔ)言（OntologyWebLanguage），具有面向非專(zhuān)業(yè)人群的語(yǔ)言表達(dá)能力，用以定義和描述Web本體，被W3C推薦作為Web本體的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言[40]。OWL語(yǔ)言根據(jù)表達(dá)能力的不同分為OWLLite、OWLDL、OWLFull三種表達(dá)子語(yǔ)言，用以特定的語(yǔ)言環(huán)境需求。1）OWLLite：用于簡(jiǎn)單的分類(lèi)層次和約束定義，例如OWLLite支持基數(shù)限制，但允許基數(shù)只有0或1。2）OWLDL：表達(dá)能力豐富，基于描述邏輯實(shí)現(xiàn)計(jì)算的完全性和可判定性，即所有的邏輯結(jié)論可在有限的時(shí)間內(nèi)被計(jì)算出來(lái)。用于推理本體中的分類(lèi)合理性和概念的一致性。3）OWLFull：表達(dá)能力最強(qiáng)，適用于對(duì)表達(dá)性要求較高，但不需要關(guān)注可

24圖3-1IfcGirderSegmentTypeEnum的枚舉數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明4）實(shí)體數(shù)據(jù)類(lèi)型（EntityDataType）。基于EXPRESS語(yǔ)言對(duì)實(shí)體對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的完整聲明，包含實(shí)體名稱(chēng)、父類(lèi)子類(lèi)、派生屬性、規(guī)則約束等內(nèi)容。圖3-2給出了IfcObject的實(shí)體數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明。圖3-2IfcGirderSegment實(shí)體數(shù)據(jù)類(lèi)型聲明EXPRESS語(yǔ)言作為STEP框架中的集成數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言，雖然其對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述能力較強(qiáng)，但是沒(méi)有提供基于邏輯謂語(yǔ)的知識(shí)描述框架，即EXPRESS語(yǔ)言無(wú)法從邏輯關(guān)系的角度描述實(shí)體間的關(guān)系以及實(shí)體的屬性關(guān)系。因此需引入一種方法對(duì)IFC標(biāo)準(zhǔn)中定義的橋梁管養(yǎng)信息模型進(jìn)行語(yǔ)義一致性的表達(dá)。3.2.3OWL語(yǔ)言解析OWL作為網(wǎng)絡(luò)本體描述語(yǔ)言（OntologyWebLanguage），具有面向非專(zhuān)業(yè)人群的語(yǔ)言表達(dá)能力，用以定義和描述Web本體，被W3C推薦作為Web本體的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言[40]。OWL語(yǔ)言根據(jù)表達(dá)能力的不同分為OWLLite、OWLDL、OWLFull三種表達(dá)子語(yǔ)言，用以特定的語(yǔ)言環(huán)境需求。1）OWLLite：用于簡(jiǎn)單的分類(lèi)層次和約束定義，例如OWLLite支持基數(shù)限制，但允許基數(shù)只有0或1。2）OWLDL：表達(dá)能力豐富，基于描述邏輯實(shí)現(xiàn)計(jì)算的完全性和可判定性，即所有的邏輯結(jié)論可在有限的時(shí)間內(nèi)被計(jì)算出來(lái)。用于推理本體中的分類(lèi)合理性和概念的一致性。3）OWLFull：表達(dá)能力最強(qiáng)，適用于對(duì)表達(dá)性要求較高，但不需要關(guān)注可

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于BIM和本體的建筑運(yùn)維管理研究[J]. 陳貴濤.  工業(yè)建筑. 2018(02)
[2]EXPRESS向OWL2本體模型自動(dòng)轉(zhuǎn)換研究[J]. 袁滿(mǎn),劉峰.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2018(01)
[3]基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型研究[J]. 鐘宇,周少東,陳健,陳國(guó)良,吳佳明.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2017(S2)
[4]基于IFC4擴(kuò)展的軌道BIM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)研究[J]. 艾山丁,毛寧,賀欣.  鐵路技術(shù)創(chuàng)新. 2017(04)
[5]基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的BIM構(gòu)件庫(kù)研究[J]. 周洪波,施平望,鄧雪原.  圖學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[6]基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的BIM技術(shù)對(duì)橋梁健康監(jiān)測(cè)信息的表達(dá)[J]. 李錦華.  公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2017(08)
[7]基于IFC4標(biāo)準(zhǔn)的橋梁工程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)研究[J]. 馮沛,宋樹(shù)峰,齊成龍,苗永抗.  鐵路技術(shù)創(chuàng)新. 2017(01)
[8]本體研究綜述[J]. 王向前,張寶隆,李慧宗.  情報(bào)雜志. 2016(06)
[9]基于BIM的非結(jié)構(gòu)化信息自動(dòng)關(guān)聯(lián)機(jī)制研究[J]. 張?jiān)埔?張建平,劉強(qiáng),劉剛.  土木建筑工程信息技術(shù). 2015(03)
[10]IFC標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域?qū)訉?shí)體擴(kuò)展方法研究[J]. 陳立春,賴(lài)華輝,鄧雪原,周亮,呂征宇.  圖學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)

碩士論文
[1]BIM技術(shù)在橋梁管養(yǎng)中的應(yīng)用研究[D]. 曹再興.重慶交通大學(xué) 2017
[2]基于BIM的建設(shè)工程文檔上下文信息檢索研究[D]. 吳蘊(yùn)澤.大連理工大學(xué) 2015
[3]應(yīng)用本體技術(shù)建立BIM內(nèi)容庫(kù)知識(shí)模型的方法研究[D]. 劉軼.天津大學(xué) 2014
[4]基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件庫(kù)研究[D]. 施平望.上海交通大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3332512