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《中国水利水电科学研究院》 2016年
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水利工程信息模型理论与应用研究

赵继伟  
【摘要】:目前,水利工程信息化进程中主要存在集成化程度低、智能化程度不高以及标准化程度低等问题,工程各阶段使用各自的“模型”而导致“信息孤岛”现象,究其原因,是由于缺乏对信息资源的结构化组织和有效的信息交换。为此,本论文以基于全生命周期管理理念的BIM技术为基础,以水利工程信息在项目不同阶段的集成、共享和传递为目标,以水利工程信息模型为载体,开展水利工程信息模型基本架构、信息标准化分类与编码、信息模型标准化描述和构建、信息模型系统开发和应用等问题的研究。主要研究成果如下:1、系统研究并提出面向水利工程全生命周期信息管理的水利工程信息模型体系与架构;通过分析水利工程信息特点和当前的水利工程信息管理模式,在深入分析BIM理论的涵义、特性、核心技术以及管理体系的基础上,建立基于BIM的水利工程信息模型体系的框架和架构,通过信息集成模式、管理机制和管理流程,为实现水利工程信息交换、共享和集成化管理提供理论方法。2、系统研究水利工程信息标准化分类与编码问题;通过系统研究信息分类及编码的基本理论、分类标准,基于水利工程信息模型系统的体系与架构,构建适用于各阶段以及各专业领域之间的水利工程信息分类标准和统一编码,编制了关键的分类表,涵盖水利工程建设资源、建设过程以及建设成果中的信息资源,为信息数据的集成化、规范化、标准化使用打下基础。3、进行水利工程信息模型的统一表述和构建;在系统研究适用于建设工程项目全生命周期管理的信息资源描述标准的基础上,研究基于IFC标准的水利工程信息模型体系结构,基于IFC扩展建立了适用于设计阶段、施工阶段和运营阶段的水利工程信息模型统一表述机制,包含设计信息模型、施工信息模型、运营管理信息模型和各阶段模型的子模型,其数据描述的一致性可实现信息的传递和共享。4、开发基于水利工程信息模型的HPIM集成平台,可实现水利工程信息数据的读取、保存、提取、集成和扩展,模型转换和共享等功能。将HPIM集成平台和关键技术应用于某综合性水利枢纽中,开发了相应的管理模块。应用表明,HPIM集成平台的整体结构满足水利工程多用户、多阶段的数据统一共享和交换的要求,以水利工程信息模型描述标准集中存储与管理,避免数据的流失,提高数据的交换效率和复用性。总之,本文基于水利工程信息集成化管理的理念,面向水利工程的全生命周期,致力于工程信息的统一表述实现信息的集成和共享,构建的水利工程信息模型相关理论和关键技术可有效解决信息断层问题,开发的HPIM集成平台具有较高的实用价值和应用前景。
【学位授予单位】:中国水利水电科学研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TV51

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