水利水电工程施工中的空间分析模型研究及应用

【摘要】：空间分析技术(Spatial analyst technology)是近年来发展起来的一个新型交叉学科,它综合了拓扑学、几何学、统计学等相关领域的知识,并且与实际工程关系紧密。本文在传统的空间分析技术的基础上,针对水利水电工程的特点,在空间分析理论上进行了发展,重新探讨了施工空间的建模、空间冲突和空间冲突识别解决机制等,开发了空间分析软件,并成功的应用于大坝仓面备仓施工的空间分析中。本论文主要探讨内容如下: 1)施工空间的建模:利用面向对象的方法对施工系统进行分析,将施工系统根据空间分为施工人员空间、施工机械空间、施工对象空间、临时设备空间、保护空间和危险空间。再根据不同的对象对空间上的不同要求将空间分为实体空间、安全空间和工作空间。本文在对空间的相关概念的探讨基础上,对空间的重要属性和不同空间之间的关系进行了探讨。本文还针对施工通道、材料堆放点进行了一定的探讨。 2)空间冲突识别机制和空间冲突解决机制:在水利工程中存在的大量的高概率、高危害、高损失的事故大多数是由于空间冲突所致。本文在传统的空间冲突的分类分级的基础上,用定性和定量的方法对空间冲突进行重新分类和分级。传统的空间冲突解决机制很难满足工程施工的复杂性和多样性,针对这种情况,本文提出了一种新的空间冲突解决机制,它是建立在工程空间系统分析的基础上的,并且根据当前计算机技术的发展情况进行了细化,因而具有更大的可操作性。 3)软件的开发:施工中存在空间冲突一方面会严重影响施工效率,另一方面也可能带来经济损失甚至是造成施工事故,影响工程的安全生产。系统目的在于消除或者尽量减少施工中存在的空间冲突,以提高施工效率、减少经济损失以及避免施工事故的发生。本文针对施工空间进行建模,运用崭新的Microsoft.NET平台,对施工空间进行分析,从而发现施工中存在的空间冲突,并且软件还针对不同种类的空间冲突结合进度计划提出可行解决方案。 论文最后将本系统成功的应用到某水利水电工程施工中。在水利水电工程中,大坝仓面备仓是大坝施工的一项重要内容,仓面能否按时备仓将直接影响到该浇注块的浇筑是否能够按期进行,进而影响到整个大坝工程的进度。大坝备仓活动工序繁多,空间资源又十分有限,因此往往会造成空间冲突。论文将本系统应用到大坝仓面的备仓施工中,通过结合工程实例的分析,可以看出:空间分析是工程施工中避免空间冲突和对空间进行优化布置的一种重要的方法,有效的应用这种方法,能够加快和满足施工进度,避免工程延期,减少工程中不必要的经济损失。 【关键词】：空间分析 水利工程施工 空间冲突 空间规划 路径分析
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TV512
【目录】：

• 第一章 绪论7-13
• 1.1 空间分析技术概述7-10
• 1.2 问题的提出10-11
• 1.3 本文的主要研究工作11-13
• 第二章 工程施工空间的建模13-21
• 2.1 水利工程施工中的对象分析和空间划分13-17
• 2.2 施工系统中对象空间的组成要素、空间变换和空间相互关系17-19
• 2.3 施工通道的建模19-21
• 第三章 空间冲突及空间冲突识别解决机制研究21-35
• 3.1 空间冲突21-25
• 3.2 空间冲突的识别机制25-28
• 3.3 空间冲突的特点和冲突分级28-30
• 3.4 空间冲突的解决机制30-35
• 第四章 水利工程施工空间分析软件(HCSA)开发35-43
• 4.1 HCSA开发原则与目标35-36
• 4.2 系统开发平台与数据组织36
• 4.3 HCSA面向对象分析与设计36-43
• 第五章 空间分析技术在小湾大坝浇筑施工中的应用43-55
• 5.1 工程背景43-44
• 5.2 工程施工方案44-47
• 5.3 HCSA在小湾大坝浇筑施工中的应用47-55
• 结束语55-57
• 参考文献57-59
• 发表论文及参加科研情况说明59-60
• 致谢60

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