水利水電工程施工中的空間分析模型研究及應用

【摘要】：空間分析技術(Spatial analyst technology)是近年來發(fā)展起來的一個新型交叉學科,它綜合了拓撲學、幾何學、統(tǒng)計學等相關領域的知識,并且與實際工程關系緊密。本文在傳統(tǒng)的空間分析技術的基礎上,針對水利水電工程的特點,在空間分析理論上進行了發(fā)展,重新探討了施工空間的建模、空間沖突和空間沖突識別解決機制等,開發(fā)了空間分析軟件,并成功的應用于大壩倉面?zhèn)鋫}施工的空間分析中。本論文主要探討內容如下: 1)施工空間的建模:利用面向對象的方法對施工系統(tǒng)進行分析,將施工系統(tǒng)根據(jù)空間分為施工人員空間、施工機械空間、施工對象空間、臨時設備空間、保護空間和危險空間。再根據(jù)不同的對象對空間上的不同要求將空間分為實體空間、安全空間和工作空間。本文在對空間的相關概念的探討基礎上,對空間的重要屬性和不同空間之間的關系進行了探討。本文還針對施工通道、材料堆放點進行了一定的探討。 2)空間沖突識別機制和空間沖突解決機制:在水利工程中存在的大量的高概率、高危害、高損失的事故大多數(shù)是由于空間沖突所致。本文在傳統(tǒng)的空間沖突的分類分級的基礎上,用定性和定量的方法對空間沖突進行重新分類和分級。傳統(tǒng)的空間沖突解決機制很難滿足工程施工的復雜性和多樣性,針對這種情況,本文提出了一種新的空間沖突解決機制,它是建立在工程空間系統(tǒng)分析的基礎上的,并且根據(jù)當前計算機技術的發(fā)展情況進行了細化,因而具有更大的可操作性。 3)軟件的開發(fā):施工中存在空間沖突一方面會嚴重影響施工效率,另一方面也可能帶來經(jīng)濟損失甚至是造成施工事故,影響工程的安全生產(chǎn)。系統(tǒng)目的在于消除或者盡量減少施工中存在的空間沖突,以提高施工效率、減少經(jīng)濟損失以及避免施工事故的發(fā)生。本文針對施工空間進行建模,運用嶄新的Microsoft.NET平臺,對施工空間進行分析,從而發(fā)現(xiàn)施工中存在的空間沖突,并且軟件還針對不同種類的空間沖突結合進度計劃提出可行解決方案。 論文最后將本系統(tǒng)成功的應用到某水利水電工程施工中。在水利水電工程中,大壩倉面?zhèn)鋫}是大壩施工的一項重要內容,倉面能否按時備倉將直接影響到該澆注塊的澆筑是否能夠按期進行,進而影響到整個大壩工程的進度。大壩備倉活動工序繁多,空間資源又十分有限,因此往往會造成空間沖突。論文將本系統(tǒng)應用到大壩倉面的備倉施工中,通過結合工程實例的分析,可以看出:空間分析是工程施工中避免空間沖突和對空間進行優(yōu)化布置的一種重要的方法,有效的應用這種方法,能夠加快和滿足施工進度,避免工程延期,減少工程中不必要的經(jīng)濟損失。 【關鍵詞】：空間分析 水利工程施工 空間沖突 空間規(guī)劃 路徑分析
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TV512
【目錄】：

• 第一章 緒論7-13
• 1.1 空間分析技術概述7-10
• 1.2 問題的提出10-11
• 1.3 本文的主要研究工作11-13
• 第二章 工程施工空間的建模13-21
• 2.1 水利工程施工中的對象分析和空間劃分13-17
• 2.2 施工系統(tǒng)中對象空間的組成要素、空間變換和空間相互關系17-19
• 2.3 施工通道的建模19-21
• 第三章 空間沖突及空間沖突識別解決機制研究21-35
• 3.1 空間沖突21-25
• 3.2 空間沖突的識別機制25-28
• 3.3 空間沖突的特點和沖突分級28-30
• 3.4 空間沖突的解決機制30-35
• 第四章 水利工程施工空間分析軟件(HCSA)開發(fā)35-43
• 4.1 HCSA開發(fā)原則與目標35-36
• 4.2 系統(tǒng)開發(fā)平臺與數(shù)據(jù)組織36
• 4.3 HCSA面向對象分析與設計36-43
• 第五章 空間分析技術在小灣大壩澆筑施工中的應用43-55
• 5.1 工程背景43-44
• 5.2 工程施工方案44-47
• 5.3 HCSA在小灣大壩澆筑施工中的應用47-55
• 結束語55-57
• 參考文獻57-59
• 發(fā)表論文及參加科研情況說明59-60
• 致謝60

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