连续刚构拱组合铁路桥是一种具有复杂结构形式和施工工序繁多的桥梁类型。为实现对该类型桥梁施工过程的全面监控和管理,以目前在建最大跨径无砟轨道高墩大跨连续刚构拱组合体系桥为背景,阐述BIM技术在该领域取得的研究成果,通过BIM技...连续刚构拱组合铁路桥是一种具有复杂结构形式和施工工序繁多的桥梁类型。为实现对该类型桥梁施工过程的全面监控和管理,以目前在建最大跨径无砟轨道高墩大跨连续刚构拱组合体系桥为背景,阐述BIM技术在该领域取得的研究成果,通过BIM技术对连续刚构拱组合梁桥进行参数化建模、施工动态模拟,以Visual Studio 2022作为开发平台开发了线形与应力监控系统,系统包含数据管理、测点设计、接口设计、模型应用等四大功能模块,对施工监控数据进行有效管理。研究结果表明:采用基于BIM数据驱动的参数化建模技术,提高了建模效率和准确性。桥梁线形数据的可视化表达简化了监控数据与设计值的对比工作,可视化模拟施工工况和动态预警提示功能为桥梁线形的发展规律分析提供参考。实现了监测数据与桥梁BIM模型的关联,方便数据存储和查找,同时可以直观地比较实测值与理论值的误差是否超限,简化了监测数据统计和对比工作。该软件系统为铁路桥梁工程的设计、施工和监测提供有力支持。展开更多
在“三跨”输电线路张力放线施工中,一旦发生事故被牵导线可能跌落冲击下方跨越网,威胁被跨越物的安全稳定运行,因此提出一种基于激光点云与建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术的“三跨”施工跨越网动力学响应分析方...在“三跨”输电线路张力放线施工中,一旦发生事故被牵导线可能跌落冲击下方跨越网,威胁被跨越物的安全稳定运行,因此提出一种基于激光点云与建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术的“三跨”施工跨越网动力学响应分析方法。首先利用机载激光雷达采集“三跨”施工现场的三维点云数据,使用改进的布料模拟滤波算法分割得到跨越地形点云数据,使用基于点云空间维度特征与K-Means算法实现对跨越档两侧杆塔点云数据的高精度提取;其次根据提取的点云数据结合BIM技术对目标设备及施工环境进行逆向建模,通过不同地表物体的组装堆砌,并在其上搭建施工跨越网模型;最后通过模拟事故发生时导线对跨越网的冲击碰撞,探测跨越网的承载性能及其与被跨越物之间的动态净空距离。结果表明,该方法能够提前在实际施工环境中对跨越网的动力学性能进行分析,为输电线路跨越施工提供可靠的安全保障及数据支撑,具有一定的工程价值。展开更多
针对建筑机器人在施工现场获取地图信息时间长且需要规划出一条全局的、能实时避障的路径等问题,该文提出了一种应用建筑信息模型(building information model,BIM)技术建立导航地图并进行路径规划的算法。根据BIM模型中的信息对传统RR...针对建筑机器人在施工现场获取地图信息时间长且需要规划出一条全局的、能实时避障的路径等问题,该文提出了一种应用建筑信息模型(building information model,BIM)技术建立导航地图并进行路径规划的算法。根据BIM模型中的信息对传统RRT算法进行优化改进,提出了IRRT(improved rapid-exploration random tree)算法。首先将原有的固定步长改为动态步长,通过判断与目标点的远近界定步长大小,避免了节点的盲目扩张;其次,对随机采样点的生成范围进行了约束,并设置一个同时考虑目标点和随机点的权重来解决传统RRT算法中新生成点仅由随机采样点单一决定的问题;算法陷入最小值时选取随机扰动策略进行逃脱;最后在全局路径的相邻节点间使用动态窗口法进行局部避障。实验仿真结果表明IRRT算法比传统RRT算法在搜索速度上快了3倍多,平均路径比改进前减少25.56%,平均节点减少8.92%,加入动态窗口法后有效提高了机器人实时避障能力,更适合多变的室内环境使用。展开更多
文摘连续刚构拱组合铁路桥是一种具有复杂结构形式和施工工序繁多的桥梁类型。为实现对该类型桥梁施工过程的全面监控和管理,以目前在建最大跨径无砟轨道高墩大跨连续刚构拱组合体系桥为背景,阐述BIM技术在该领域取得的研究成果,通过BIM技术对连续刚构拱组合梁桥进行参数化建模、施工动态模拟,以Visual Studio 2022作为开发平台开发了线形与应力监控系统,系统包含数据管理、测点设计、接口设计、模型应用等四大功能模块,对施工监控数据进行有效管理。研究结果表明:采用基于BIM数据驱动的参数化建模技术,提高了建模效率和准确性。桥梁线形数据的可视化表达简化了监控数据与设计值的对比工作,可视化模拟施工工况和动态预警提示功能为桥梁线形的发展规律分析提供参考。实现了监测数据与桥梁BIM模型的关联,方便数据存储和查找,同时可以直观地比较实测值与理论值的误差是否超限,简化了监测数据统计和对比工作。该软件系统为铁路桥梁工程的设计、施工和监测提供有力支持。
文摘在“三跨”输电线路张力放线施工中,一旦发生事故被牵导线可能跌落冲击下方跨越网,威胁被跨越物的安全稳定运行,因此提出一种基于激光点云与建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术的“三跨”施工跨越网动力学响应分析方法。首先利用机载激光雷达采集“三跨”施工现场的三维点云数据,使用改进的布料模拟滤波算法分割得到跨越地形点云数据,使用基于点云空间维度特征与K-Means算法实现对跨越档两侧杆塔点云数据的高精度提取;其次根据提取的点云数据结合BIM技术对目标设备及施工环境进行逆向建模,通过不同地表物体的组装堆砌,并在其上搭建施工跨越网模型;最后通过模拟事故发生时导线对跨越网的冲击碰撞,探测跨越网的承载性能及其与被跨越物之间的动态净空距离。结果表明,该方法能够提前在实际施工环境中对跨越网的动力学性能进行分析,为输电线路跨越施工提供可靠的安全保障及数据支撑,具有一定的工程价值。
文摘针对建筑机器人在施工现场获取地图信息时间长且需要规划出一条全局的、能实时避障的路径等问题,该文提出了一种应用建筑信息模型(building information model,BIM)技术建立导航地图并进行路径规划的算法。根据BIM模型中的信息对传统RRT算法进行优化改进,提出了IRRT(improved rapid-exploration random tree)算法。首先将原有的固定步长改为动态步长,通过判断与目标点的远近界定步长大小,避免了节点的盲目扩张;其次,对随机采样点的生成范围进行了约束,并设置一个同时考虑目标点和随机点的权重来解决传统RRT算法中新生成点仅由随机采样点单一决定的问题;算法陷入最小值时选取随机扰动策略进行逃脱;最后在全局路径的相邻节点间使用动态窗口法进行局部避障。实验仿真结果表明IRRT算法比传统RRT算法在搜索速度上快了3倍多,平均路径比改进前减少25.56%,平均节点减少8.92%,加入动态窗口法后有效提高了机器人实时避障能力,更适合多变的室内环境使用。
