【摘要】：目前,水利工程信息化進程中主要存在集成化程度低、智能化程度不高以及標準化程度低等問題,工程各階段使用各自的“模型”而導致“信息孤島”現(xiàn)象,究其原因,是由于缺乏對信息資源的結(jié)構(gòu)化組織和有效的信息交換。為此,本論文以基于全生命周期管理理念的BIM技術(shù)為基礎(chǔ),以水利工程信息在項目不同階段的集成、共享和傳遞為目標,以水利工程信息模型為載體,開展水利工程信息模型基本架構(gòu)、信息標準化分類與編碼、信息模型標準化描述和構(gòu)建、信息模型系統(tǒng)開發(fā)和應用等問題的研究。主要研究成果如下：1、系統(tǒng)研究并提出面向水利工程全生命周期信息管理的水利工程信息模型體系與架構(gòu)；通過分析水利工程信息特點和當前的水利工程信息管理模式,在深入分析BIM理論的涵義、特性、核心技術(shù)以及管理體系的基礎(chǔ)上,建立基于BIM的水利工程信息模型體系的框架和架構(gòu),通過信息集成模式、管理機制和管理流程,為實現(xiàn)水利工程信息交換、共享和集成化管理提供理論方法。2、系統(tǒng)研究水利工程信息標準化分類與編碼問題；通過系統(tǒng)研究信息分類及編碼的基本理論、分類標準,基于水利工程信息模型系統(tǒng)的體系與架構(gòu),構(gòu)建適用于各階段以及各專業(yè)領(lǐng)域之間的水利工程信息分類標準和統(tǒng)一編碼,編制了關(guān)鍵的分類表,涵蓋水利工程建設(shè)資源、建設(shè)過程以及建設(shè)成果中的信息資源,為信息數(shù)據(jù)的集成化、規(guī)范化、標準化使用打下基礎(chǔ)。3、進行水利工程信息模型的統(tǒng)一表述和構(gòu)建；在系統(tǒng)研究適用于建設(shè)工程項目全生命周期管理的信息資源描述標準的基礎(chǔ)上,研究基于IFC標準的水利工程信息模型體系結(jié)構(gòu),基于IFC擴展建立了適用于設(shè)計階段、施工階段和運營階段的水利工程信息模型統(tǒng)一表述機制,包含設(shè)計信息模型、施工信息模型、運營管理信息模型和各階段模型的子模型,其數(shù)據(jù)描述的一致性可實現(xiàn)信息的傳遞和共享。4、開發(fā)基于水利工程信息模型的HPIM集成平臺,可實現(xiàn)水利工程信息數(shù)據(jù)的讀取、保存、提取、集成和擴展,模型轉(zhuǎn)換和共享等功能。將HPIM集成平臺和關(guān)鍵技術(shù)應用于某綜合性水利樞紐中,開發(fā)了相應的管理模塊。應用表明,HPIM集成平臺的整體結(jié)構(gòu)滿足水利工程多用戶、多階段的數(shù)據(jù)統(tǒng)一共享和交換的要求,以水利工程信息模型描述標準集中存儲與管理,避免數(shù)據(jù)的流失,提高數(shù)據(jù)的交換效率和復用性�？傊�,本文基于水利工程信息集成化管理的理念,面向水利工程的全生命周期,致力于工程信息的統(tǒng)一表述實現(xiàn)信息的集成和共享,構(gòu)建的水利工程信息模型相關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)可有效解決信息斷層問題,開發(fā)的HPIM集成平臺具有較高的實用價值和應用前景。
[Abstract]:At present, there are many problems in the process of water conservancy informatization, such as low integration degree, low intelligence level and low standardization degree. The phenomenon of "information island" is caused by the use of "model" in each stage of the project. This is due to the lack of structured organization of information resources and effective exchange of information. Therefore, this paper is based on the BIM technology based on the concept of whole life cycle management, aiming at the integration, sharing and transmission of hydraulic engineering information in different stages of the project, and taking the hydraulic engineering information model as the carrier. The basic structure of water conservancy engineering information model, the classification and coding of information standardization, the description and construction of information model standardization, the development and application of information model system and so on are studied. The main research results are as follows: 1. The system and framework of water conservancy information model for the whole life cycle information management of water conservancy projects are studied and proposed systematically. By analyzing the characteristics of water conservancy engineering information and the current management mode of water conservancy engineering information, the meaning, characteristics, core technology and management system of BIM theory are deeply analyzed. The framework and framework of water conservancy engineering information model system based on BIM are established. Through the information integration mode, management mechanism and management process, this paper provides a theoretical method for water conservancy engineering information exchange, sharing and integrated management. Systematic research on classification and coding of water conservancy engineering information standardization; By systematically studying the basic theory of information classification and coding, classification standard, and based on the system and structure of hydraulic engineering information model system, the classification standard and unified coding of hydraulic engineering information suitable for all stages and professional fields are constructed. The key classification table is compiled, which covers the construction resources of water conservancy projects, the construction process and the information resources in the construction results, which lays the foundation for the integration, standardization and standardization of information data. Carrying on the unified expression and construction of the water conservancy engineering information model; On the basis of systematical research on the information resource description standard suitable for the whole life cycle management of construction project, the information model architecture of hydraulic engineering based on IFC standard is studied, and the design stage is established based on the extension of IFC. The unified expression mechanism of water conservancy engineering information model in construction stage and operation stage includes design information model, construction information model, operation management information model and sub-model of each stage model. The consistency of data description can realize the transmission and sharing of information. 4. The HPIM integrated platform based on hydraulic engineering information model can be developed to read, save, extract, integrate and extend the data of water conservancy engineering. Model conversion and sharing functions. The HPIM integrated platform and key technologies are applied to a comprehensive water conservancy project, and the corresponding management module is developed. The application shows that the whole structure of the HPIM integrated platform can meet the requirements of multi-user and multi-stage data sharing and exchange in water conservancy projects. The standard of describing the information model of water conservancy projects is used for centralized storage and management so as to avoid the loss of data. Improve data exchange efficiency and reuse. In a word, based on the idea of integrated management of hydraulic engineering information, this paper aims at the whole life cycle of water conservancy project, and devotes itself to realizing the integration and sharing of information by unified representation of engineering information. The related theories and key technologies of water conservancy engineering information model can effectively solve the problem of information fault. The HPIM integrated platform has high practical value and application prospect.
【學位授予單位】：中國水利水電科學研究院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TV51

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