[发明专利]基于BIM的铁路桥梁施工进度和资源配置自动优化方法

说明书

本发明涉及一种基于BIM的铁路桥梁施工进度和资源配置自动优化方法。现有铁路桥梁设计方法无法实现施工组织的自动优化。本方法构建桥梁BIM模型，赋予桥址信息和工程信息；建立互相对应的施工进度一般性指标数据库和配置资源数据库，赋予桥梁BIM模型；按照梁部‑墩台身‑基础的顺序，计算初始配置资源条件下总工期；检查总工期是否满足计划总工期的要求，若不满足，选取资源配置最小的工序，提高资源配置，再次计算总工期；重复计算，直至满足计划总工期的要求。本方法将可自定义数据库作为推演依据，在满足工期要求情况下实现施工资源成本最低，实现施工组织自动优化设计。

技术领域

本发明涉及铁路桥梁施工组织技术领域，具体涉及一种基于BIM的铁路桥梁施工进度和资源配置自动优化方法。

背景技术

铁路桥梁的施工组织设计是铁路桥梁施工管理中的一个重要环节，对方案比选、施工工期把控起到关键性作用。使用传统的方法设计时，设计者需要对桥梁下部和梁体的每个段落的施工进度指标逐一进行人工选择，配合手动计算，待绘制成图后方可计算得到施工总工期。传统的设计方法存在三点不足：其一，设计过程繁琐，重复性工作量大，后期修改工作量大；其二，设计速度及效率较低；其三，容易出现人为匹配错误。

目前已知的铁路桥梁系统均无法实现施工组织的自动化设计，只能完成某一种特定情况下施工进度指标的简单匹配，无法考虑运架梁施工顺序、下部施工顺序、梁场施工准备期、汛期、冬休等多种因素的组合情况。针对传统设计方法和已知铁路桥梁系统中存在的问题，亟需一种更具通用性的自动化设计方法来完成铁路桥梁施工组织的快速设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于BIM的铁路桥梁施工进度和资源配置自动优化方法，以解决现有技术无法实现施工组织的自动化设计、只能完成某一种特定情况下施工进度指标的简单匹配、无法考虑运架梁施工顺序、下部施工顺序、梁场施工准备期、汛期、冬休等多种因素组合情况等问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

基于BIM的铁路桥梁施工进度和资源配置自动优化方法，所述方法包括：

构建桥梁BIM模型，并为桥梁BIM模型赋予桥址信息和工程信息；

根据桥梁施工工序，建立互相对应的施工进度一般性指标数据库和配置资源数据库，并将数据赋予桥梁BIM模型；

按照梁部-墩台身-基础的顺序，获取初始配置资源条件下每个工序的计划开始时间和计划完成时间，并获取相邻两个工序之间的最小时间间隔，计算总工期；

检查总工期是否满足计划总工期的要求，若不满足，则按照基础-墩台身-梁部的顺序，选取资源配置最小的工序，提高资源配置，再次计算总工期；

重复计算，直至总工期满足计划总工期的要求，按照时间进度输出桥梁施工进度和资源配置方案。

进一步地，桥址信息包括地质水文条件信息和现场环境条件信息。

进一步地，工程信息包括工程开始时间信息和WBS工序分解逻辑关系信息；

为桥梁BIM模型赋予工程信息，包括：

对桥梁施工工序进行结构分解，获得WBS工序分解逻辑关系信息，为桥梁BIM模型赋予工程开始时间信息和WBS工序分解逻辑关系信息。

进一步地，根据桥梁施工工序，建立互相对应的施工进度一般性指标数据库和配置资源数据库，并将数据赋予桥梁BIM模型，包括：

构建施工进度一般性指标数据库，施工进度一般性指标数据库包括每孔梁部预制架设进度指标、每个梁段浇筑运架进度指标、每座墩台施工进度指标、每处水中和陆上基础施工进度指标；

构建配置资源数据库，配置资源数据库包括每孔梁部预制架设费用指标、每个梁段浇筑运架费用指标、每座墩台施工费用指标、每处水中和陆上基础施工费用指标；

按照施工进度一般性指标数据库中的时间进度，将配置资源数据库中计量单位统一转化为费用/时间；