【摘要】：混凝土壩施工在水利水電工程建設(shè)中占有重要的地位,是一個(gè)受水文氣象、結(jié)構(gòu)工藝等諸多內(nèi)外因素影響的復(fù)雜動(dòng)態(tài)過(guò)程。大型混凝土壩高強(qiáng)度連續(xù)性施工的特點(diǎn)給施工進(jìn)度計(jì)劃制定和施工方案優(yōu)化提出了更高的要求。本文圍繞復(fù)雜約束條件下混凝土壩施工進(jìn)度仿真建模所面臨的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)難題,在對(duì)混凝土壩施工過(guò)程系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,針對(duì)混凝土壩施工仿真建�？梢暬⒒炷翂螡仓䝼}(cāng)位排序和施工方案優(yōu)化決策等關(guān)鍵問(wèn)題,綜合運(yùn)用離散事件系統(tǒng)仿真理論、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、UML建模語(yǔ)言、灰色理論、D-S證據(jù)理論、前景理論和多屬性決策等理論與方法,開(kāi)展了復(fù)雜約束條件下混凝土壩施工進(jìn)度仿真建模與方案優(yōu)選的研究,主要研究?jī)?nèi)容概括如下： (1)澆筑倉(cāng)位的三維實(shí)體自動(dòng)化建模。在AutoCAD所建立的壩體三維實(shí)體模型的基礎(chǔ)上,運(yùn)用VB編程語(yǔ)言進(jìn)行AutoCAD的二次開(kāi)發(fā),按照設(shè)計(jì)給定層厚對(duì)壩段進(jìn)行自動(dòng)剖分,生成3DSolid類(lèi)型的澆筑倉(cāng)位三維實(shí)體模型,通過(guò)讀取3DSolid對(duì)象的相關(guān)屬性值來(lái)獲取倉(cāng)位的幾何形體參數(shù),避免了額外的編程計(jì)算,提升了倉(cāng)位實(shí)體建模的效率和適用性。 (2)面向?qū)ο蟮幕炷翂问┕みM(jìn)度可視化仿真建模。采用統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML,按照面向?qū)ο蠓治�、設(shè)計(jì)和編程這三個(gè)步驟,建立施工進(jìn)度仿真系統(tǒng)的總體框架和UML視圖模型。在系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上,提取用例作為開(kāi)發(fā)單元,綜合考慮影響施工進(jìn)度的關(guān)鍵因素和約束條件,通過(guò)類(lèi)圖、活動(dòng)圖和順序圖分別從靜態(tài)關(guān)系和動(dòng)態(tài)關(guān)系兩個(gè)方面描述系統(tǒng)的視圖結(jié)構(gòu)與建模過(guò)程,實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蠼７治鐾茖?dǎo)過(guò)程的可視化,增強(qiáng)了施工進(jìn)度仿真建模過(guò)程的透明度和一致性。 (3)混凝土壩澆筑倉(cāng)位排序的推理性求解。針對(duì)復(fù)雜條件因素影響下混凝土壩澆筑倉(cāng)位排序過(guò)程的不確定性問(wèn)題,提出了一種基于灰色關(guān)聯(lián)和證據(jù)推理的倉(cāng)位排序方法。以全體可澆筑倉(cāng)位作為對(duì)象識(shí)別框架,利用澆筑倉(cāng)位的各屬性指標(biāo)作為證據(jù)源,通過(guò)計(jì)算指標(biāo)特征值的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)求解指標(biāo)的信息不確定度,實(shí)現(xiàn)澆筑倉(cāng)位選擇指標(biāo)的基本概率分配,構(gòu)建識(shí)別倉(cāng)位澆筑優(yōu)先級(jí)的證據(jù)體,采取Dempster合成法則進(jìn)行證據(jù)融合,從而確定澆筑倉(cāng)位。 (4)考慮決策者行為特征的混凝土壩施工方案決策。針對(duì)不確定環(huán)境下混凝土壩施工方案優(yōu)選的評(píng)價(jià)指標(biāo)具有模糊性和灰色關(guān)聯(lián)的特點(diǎn),引入前景價(jià)值函數(shù)來(lái)描述決策者的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度,構(gòu)建改進(jìn)后的灰靶評(píng)價(jià)模型,以增強(qiáng)決策指標(biāo)權(quán)重的客觀性和可信度。分別以理想解最優(yōu)方案點(diǎn)和理想解最劣方案點(diǎn)代表正負(fù)靶心作為參照點(diǎn),構(gòu)造正負(fù)標(biāo)準(zhǔn)模式對(duì)指標(biāo)特征值進(jìn)行灰靶變換,計(jì)算靶心系數(shù)和價(jià)值矩陣,根據(jù)綜合前景價(jià)值最大化求解指標(biāo)權(quán)重,然后選取綜合前景價(jià)值最大的方案作為決策方案。 (5)混凝土壩施工仿真系統(tǒng)的集成實(shí)現(xiàn)�；谏鲜隼碚摲椒ê图夹g(shù),以向家壩水電站二期工程大壩混凝土施工仿真為例,建立了由塔帶機(jī)、纜機(jī)、門(mén)塔機(jī)等多種澆筑機(jī)械組合的混凝土壩可視化仿真系統(tǒng)。采用參數(shù)化的設(shè)計(jì)方法,仿真分析大壩施工工期、里程碑時(shí)間施工面貌、混凝土澆筑強(qiáng)度和澆筑機(jī)械利用率等關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),為大壩混凝土施工方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供輔助決策。
【圖文】：

將這三個(gè)階段綜合起來(lái)，可以看到面向?qū)ο筮M(jìn)行系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)的完整過(guò)程[M]，如圖1.2所示。從這樣三個(gè)階段的模型轉(zhuǎn)化可以看出，UML為解決面向?qū)ο蠓抡娼Ｌ峁┝艘粋�(gè)有規(guī)律、可推導(dǎo)、可追溯的過(guò)程，并且整個(gè)過(guò)程直觀、可視化。UML所提供的大量標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化的視圖直觀的呈現(xiàn)出以往需要大量文字都難以表達(dá)清楚的復(fù)雜關(guān)系，不僅有利于系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)者之間進(jìn)行交流和溝通，還易于系統(tǒng)的使用者學(xué)習(xí)和掌握，用于表述自己的需求和構(gòu)建相應(yīng)的流程，減少開(kāi)發(fā)者和使用者之間的溝通成本。8

混凝土現(xiàn)施工進(jìn)度仿真建模與方案優(yōu)選 中讀取層厚對(duì)現(xiàn)段進(jìn)行自動(dòng)剖分，并且將倉(cāng)位的屬性參數(shù)同步寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)位的三維實(shí)體建模和數(shù)據(jù)導(dǎo)出的自動(dòng)化，具有可視化強(qiáng)，易于操作的優(yōu)點(diǎn)，，能夠快速、準(zhǔn)確的獲取這些倉(cāng)位的信息，為仿真計(jì)算服務(wù)。具體的實(shí)現(xiàn)步驟如下：(1)建立VB與AutoCAD、Access數(shù)據(jù)庫(kù)三者之間的連接VB與AutoCAD、Access數(shù)據(jù)庫(kù)三者之間的連接如圖2.11所示：
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TV511;TV642

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 邱世明,王仁超,顧培亮;混凝土壩施工管理決策支持系統(tǒng)[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);2002年03期

2 郭佳樂(lè);杜志達(dá);;混凝土壩施工過(guò)程仿真研究[J];水利與建筑工程學(xué)報(bào);2011年06期

3 朱伯芳;王同生;;混凝土壩施工中相鄰壩塊高差的合理控制[J];水利學(xué)報(bào);1962年05期

4 千田慎逸;;混凝土壩施工的自動(dòng)化系統(tǒng)[J];水利電力施工機(jī)械;1987年03期

5 朱光熙,苑克論;門(mén)、塔機(jī)——棧橋澆筑混凝土壩施工過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬[J];水利水電技術(shù);1990年06期

6 周厚貴;戴志清;張開(kāi)廣;孫昌忠;曹生榮;;混凝土壩施工模擬研究現(xiàn)狀與展望[J];三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年03期

7 姜袁,黃達(dá)海;混凝土壩施工過(guò)程仿真分析若干問(wèn)題探討[J];武漢水利電力大學(xué)學(xué)報(bào);2000年03期

8 解文海;姚艷波;;論水利水電工程混凝土壩施工技術(shù)[J];現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè);2013年09期

9 李韋城;;混凝土壩施工[J];企業(yè)科技與發(fā)展;2010年06期

10 周厚貴;曹生榮;王泉德;;虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的混凝土壩施工管理與決策[J];中國(guó)工程科學(xué);2010年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 卞小草;混凝土壩施工進(jìn)度仿真建模與方案優(yōu)選[D];武漢大學(xué);2014年

2 練繼亮;混凝土壩施工系統(tǒng)仿真理論方法與應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 郭佳樂(lè);混凝土壩施工過(guò)程仿真研究[D];大連理工大學(xué);2011年

2 梁�？�;混凝土壩施工進(jìn)度和成本的掙值分析研究[D];大連理工大學(xué);2014年

3 歐陽(yáng)和平;關(guān)門(mén)巖水電站碾壓式混凝土壩施工工藝及質(zhì)量控制[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

4 丁世來(lái);混凝土壩施工過(guò)程仿真及澆筑塊排序方法研究[D];武漢大學(xué);2004年

5 李寧;基于BIM與IFC的混凝土壩施工仿真信息模型構(gòu)建方法研究[D];天津大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2571486