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《中南大学》 2009年
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基于4D理论的桥梁施工动态仿真系统研究与实现

周承汉  
【摘要】:随着我国高速铁路与高速公路的大规模兴建,出现了更多大型复杂桥梁工程。相对于一般建设项目,大型桥梁的施工管理涉及更多的工程技术、经济学、管理科学等方面的问题,是一项技术密集、结构复杂的系统工程,必须依靠施工管理技术、信息技术、网络技术以及时处理施工管理中大量信息,才能使施工管理及时、高效、准确,实现桥梁施工管理的现代化。 基于以上考虑,论文将施工过程仿真4D模型引入桥梁工程施工管理,建立桥梁施工过程动态仿真模型,实现桥梁施工过程管理的信息化和可视化。主要内容如下: (1)构建桥梁施工过程动态仿真4D模型。论文将现代施工管理4D理论引入铁路桥梁工程施工管理中,以桥梁建筑物三维模型为基础,以桥梁施工进度计划为附加时间因素,以桥梁施工管理信息为附加属性因素,对桥梁施工管理过程进行动态模拟,为桥梁施工管理提供辅助决策信息。 (2)桥梁施工进度计划的仿真和资源优化。论文研究了不确定性条件下资源受限桥梁施工进度优化问题及资源均衡优化问题。详细阐述了蒙特卡洛仿真方法及遗传算法和蚁群算法等智能优化算法在桥梁施工组织设计优化中的应用。 (3)构建桥梁施工管理信息库。建立了基于4D模型的桥梁施工管理信息数据库,并通过对象/关系数据库映射模型框架Hibernate技术实现数据持久化。 (4)桥梁施工仿真信息系统的设计实现。采用Flex+J2EE多层网络应用程序开发技术,建立基于4D理论的黄河大桥施工过程动态仿真系统,并实现桥梁施工管理信息化、可视化。 研究及应用表明:论文研究的成果将促进传统桥梁工程施工管理技术与方法的进步,提高桥梁工程施工管理效率。
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