[發(fā)明專利]一種城市軌道交通組成結(jié)構(gòu)的多粒度、多層次表達(dá)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010085727.X
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN111339586B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁泉;曾文驅(qū);張?jiān)帕?/a>;史海歐;農(nóng)興中;王建
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06Q50/08
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

1.一種城市軌道交通組成結(jié)構(gòu)的多粒度、多層次表達(dá)方法，首先將城市軌道交通所涉的各個(gè)專業(yè)以及專業(yè)組成、時(shí)間、成本、三維幾何參數(shù)進(jìn)行綜合，建立七維BIM；再將城市軌道交通組成結(jié)構(gòu)分解成二段編碼，映射到模型樹形結(jié)構(gòu)上，并與七維BIM結(jié)合，形成基于樹形結(jié)構(gòu)表達(dá)的模型；然后采用IFC+對象和屬性表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算機(jī)表達(dá)和存儲(chǔ)，形成粒度化、層次化的BIM表達(dá)模型，為城市軌道交通工程全生命周期模型數(shù)據(jù)共享提供支持；

(1)七維BIM的構(gòu)建

依據(jù)城市軌道交通工程的特點(diǎn)，建立七維BIM的結(jié)構(gòu)如下：

七維BIM＝Set{S,D,T,C,X,Y,Z}

其中：

S代表城市軌道交通工程中涉及到的所有與BIM相關(guān)的專業(yè)；

D代表專業(yè)組成，細(xì)化到每個(gè)專業(yè)包含的子系統(tǒng)、以及可描述的最小單元；

C代表成本，按照全生命周期各階段分為設(shè)計(jì)成本、施工成本、運(yùn)維成本，各種成本由成本模型來表達(dá)；

T代表時(shí)間，指專業(yè)組成的全生命周期階段，包括設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)維階段，每個(gè)階段再進(jìn)一步細(xì)分多個(gè)子階段；

X、Y、Z為三維幾何模型，包括該專業(yè)形成的三維幾何模型；

(2)建筑體七維BIM骨架建立

每個(gè)城市軌道交通工程的物理模型由成千上萬的構(gòu)件組成，這些構(gòu)件分布在不同的專業(yè)、不同的位置，且有全生命周期的時(shí)間屬性；七維BIM給出了該物理模型的各種要素的組成，要表達(dá)出一個(gè)復(fù)雜的建筑模型以及其邏輯結(jié)構(gòu)，需要建立起相應(yīng)的骨架；

由于一項(xiàng)軌道交通工程的物理組成具有眾多的節(jié)點(diǎn)，為了找到其中相關(guān)位置的信息，需要對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編碼，形成編碼結(jié)構(gòu)樹；

將建筑體各種要素的邏輯組成以及七維BIM內(nèi)容映射成二段式編碼結(jié)構(gòu)樹，該結(jié)構(gòu)樹中，按照“城市-線路-對象-專業(yè)-子系統(tǒng)-構(gòu)件”六級(jí)編碼進(jìn)行分步；在構(gòu)件下增加構(gòu)件幾何、構(gòu)件屬性，構(gòu)件屬性又分為設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維時(shí)間階段的屬性，以及這幾個(gè)階段的成本模型，這樣就能夠完整表達(dá)七維BIM以及城市軌道交通工程的物理結(jié)構(gòu)；

第一段編碼包含一、二、三級(jí)編碼，分別規(guī)定城市、線路、對象，來自對整個(gè)工程文檔的管理路徑，根據(jù)模型文檔的存儲(chǔ)路徑實(shí)現(xiàn)“城市-線路-對象”的自動(dòng)編碼；第二段編碼包含四、五、六級(jí)編碼，分別規(guī)定專業(yè)、子系統(tǒng)、構(gòu)件的自動(dòng)編碼；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中城市軌道交通所包含的“專業(yè)-子系統(tǒng)-構(gòu)件”實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編碼；

(3)基于內(nèi)置編碼邏輯的七維BIM計(jì)算機(jī)表達(dá)

采用IFC+編碼+屬性的開放式結(jié)構(gòu)方式表達(dá)七維BIM：

首先，在利用設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)時(shí)，對四、五、六級(jí)編碼進(jìn)行映射，形成內(nèi)置于設(shè)計(jì)環(huán)境的結(jié)構(gòu)樹，并將該編碼寫入構(gòu)件的屬性定義中，生成的IFC文件中包含該構(gòu)件的編碼；

在生成IFC文件的過程中，只擴(kuò)展軌道交通工程各專業(yè)實(shí)體構(gòu)件，忽略存儲(chǔ)于IFC文件中的其他多余信息；

根據(jù)構(gòu)件的屬性定義屬性表，用于存儲(chǔ)構(gòu)件的全生命周期階段屬性，屬性表與IFC中的構(gòu)件編碼和全局ID唯一對應(yīng)，以方便順利查詢到相應(yīng)的構(gòu)件屬性；

采用解析工具解析IFC文件，并表達(dá)成二段式編碼結(jié)構(gòu)樹，將整個(gè)結(jié)構(gòu)樹按照IFC+屬性表+編碼的方式有序存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中，完全表達(dá)出整個(gè)七維BIM；

當(dāng)需要提取或者拆分BIM時(shí)，采用解析器再現(xiàn)出七維BIM存儲(chǔ)模型，并將其IFC的復(fù)雜實(shí)體之間的邏輯關(guān)系表達(dá)成圖形，采用圖形化操作對BIM的各構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)識(shí)，進(jìn)行提取，從而達(dá)到共享和重用。