高速公路全线建设三维智能动态优化管理方法研究

【摘要】：为促进高速公路发展,“十三五”规划提出加快推进国家高速公路网建设,提高长江经济带、京津冀地区高速公路网络密度和服务水平,新建改建高速公路通车里程约3万km。“十三五”规划建设任务繁重而集中,对高速公路建设管理提出了新的更高要求。为了解决高速公路工程施工地质条件复杂,施工工艺要求高,长距离多项目同时施工,平行立体交叉作业,施工进度和安全管理难度大、要求高等问题,本论文拟通过建立高速公路全线建设三维智能动态优化管理系统,为解决高速公路全线进度和安全管理难题提供决策支持和依据。首先建立高速公路全线施工进度安全静态目标模型,在收集已完类似工程工期数据资料基础上,运用人工BPNN智能神经网络对全线、各标段及重点控制工程进度目标进行优化,建立工期安全控制问题、原因、对策历史数据数据库和进度预警体系。在收集已完类似工程安全数据资料基础上,运用人工BPNN智能神经网络确定高速公路全线潜在风险位置、事故类型及发生频数,使用“海恩法则”原理,确定拟建工程风险点、风险类型和重点控制部位,并建立安全问题原因对策数据数据库、安全预警体系及安全预警响应体系。然后建立高速公路全线施工进度安全动态优化模型,确定工程施工进度安全的控制周期,构建起PDCA动态控制体系,确定每个控制周期的计划目标,建立起工期统计报表体系及通过海恩法则构建安全统计报表体系,及时统计每个控制周期各安全实际数据,并进行对比分析,发现问题,及时预警,出现新的问题、原因、对策,则及时更新和优化原有数据库系统。最后建立高速公路全线BIM三维动态优化辅助管理系统,以JAVA语言为基础进行系统平台开发,使用BIM建模技术建立高速公路三维模型并加载到平台中,MySQL数据库存储进度各个数据库,通过智能算法将实际工程与计划目标进行智能对比,实现自动预警,智能决策的目标。