可嵌入建筑设计模型的施工顺序知识

针对以往提出的施工顺序知识表述模式在描述并行时间逻辑方面能力较弱的问题,提出了构件施工状态的概念及14种用来描述构件施工状态间时间关系的区间到区间的时间逻辑,其不仅可以描述施工活动在时间上的前后逻辑,还可以描述并行逻辑.在此基础上,提出了针对单个构件的"状态链"和针对2个构件间的"状态相互作用"的施工顺序规则,并以Express语言描述了两种顺序知识,使它们能够与工业基础类标准兼容,并可以直接嵌入到符合工业基础类标准的建筑设计模型中,使得从建筑设计模型中导出施工顺序成为可能.

应用BIM实现通信信号协同设计方法的探讨

结合通信信号系统的特征,建立系统拓扑结构、工作原理的系统模型,以符合BIM技术体系以及工程协同建造中不同角色的需求。在BIM模型创建及应用过程中,将相关专业的设计者、设备制造者、工程施工者等均作为协同设计的主体,创建更合理、更有效的通信信号设计协同体系。

建筑施工中临边高处坠落危险源影响空间建模

将建筑施工中临边坠落的特性模型化,对于预防建筑施工中伤亡事故具有重要的意义。在分析人或物临边高处坠落事故特点的基础上,给出施工工作面内外2种危险源影响空间范围的定义及其数学表达函数,构建相应的危险源影响空间中危害能量分布的数学模型,提出它对人体不同部位伤害程度的评估分析思路,并在大面积碰撞和小面积碰撞2种情况下,建立该危害能量对人体头枕部伤害程度的评估分析方法。通过上海某个6层框架结构教学楼案例,对上述数学模型和评估分析方法进行验证。这为在进行施工计划安排时,考虑危险源影响空间的影响,降低安全事故发生的可能性创造条件,也为安全事故事前预防提供新思路。

基于动态风险评估的油气管道完整性管理体系

通过分析油气管道工程的特点,基于动态风险评估理论构建了油气管道完整性管理体系,并探讨了实时更新的管道完整性管理循环模式,同时,应用动态风险评估衔接的案例,验证了其可行性.结果表明,该体系能够更好地满足油气管道动态安全管理的要求.

盐碱地区公路绿化综合栽植技术

盐碱地区的公路绿化受盐碱危害不易成功。通过针对盐碱地区公路绿化采取综合栽植技术措施,可有效提高绿化栽植的成活率和保存率。

基于CNN的3D姿势估计在建筑工人行为分析中的应用

为实现建筑工人现场行为的自动化分析,采用卷积神经网络(CNN)检测3D人体姿势并根据现场条件对连续图像进行姿态估计;考虑到动态和杂乱的施工现场环境(部分遮挡等)及多变的工人行为,开发建筑工人姿势图像数据集,从定性和定量2方面综合测试算法性能;将所提出的方法用于施工作业姿势风险评估,利用视频中工人的3D姿势驱动人体生物力学模型,快速、定量计算工人作业时易损伤的部位。结果表明:该人体姿势估计方法具有较好的鲁棒性和较高的准确性,结合生物力学模型可实现更精细的工人行为分析与评估。

融合人体关节点的安全帽佩戴检测

针对已有安全帽佩戴检测模型需求样本数据量大、易产生误检的问题,提出一种结合人体关节点检测和Faster R-CNN的安全帽佩戴检测模型;通过OpenPose从图像中定位人体头颈部位置并自动截取其周围小范围的子图像,然后利用Faster R-CNN检测子图像中的安全帽,最后分析安全帽中心点和头颈部节点之间的空间关系,进而判别是否正确佩戴安全帽。结果表明:相比传统目标检测方法,提出的增强检测方法有效降低了误检率,提高了环境适应性,同时,该方法在训练样本量较小时,召回率提高超过20%,准确率提高约10%,很大程度上减少了对训练样本的需求。

基于DNN的作业姿势评估方法及应用

为有效预防工人肌肉骨骼疾病,提出基于深度神经网络（DNN）的作业姿势评估方法。利用人体关节点估计DNN模型,检测现场视频中工人的身体姿势;通过提取的骨骼关节点的空间位置,计算不同身体部位的姿势角度,并依据快速全身评估法（REBA）中的身体姿势角度与危害程度的关系,自动评估工人作业姿势的风险水平;以建筑工人典型施工作业姿势为例,验证该方法的有效性和实用性。结果表明：该方法能够克服身体遮挡、设备分辨率、光照条件等影响,准确检测关节点的位置;可自动连续评估工人的作业姿势,评估效率较高。

变电站GIM模型净空距离合规性自动审核方法

目前的电网设计评审主要依靠人工进行,过程枯燥,耗费时间,容易产生错误和遗漏,设计模型的合规性自动评审是解决上述问题的一条重要途径。针对GIM模型净空距离规范,提出基于自然语言处理的自动化评审方法,设计专门用于描述设计规范的受限自然语言GIM-CNL,用以提高目前的自然语言处理工具提取规范条文信息的准确率,经NLP技术处理生成相应的语法树,进一步依据领域本体模型转化为以DSL语言表述的规则,计算机自动依据DSL规则对GIM模型进行查询和计算判断设计的准确性。最后,以变电站GIM工程设计实例对提出的理论方法进行了可行性和适用性的验证。

面向BIM的铁路信号线缆自动布线研究

铁路信号系统线缆三维建模是工程安全交底,提高信号系统安装工艺与施工效率的重要手段。为了解决目前流行的BIM设计软件通过手动选取路由点生成线缆的方法在铁路信号系统大规模线缆布设时效率低且对柔性线缆建模支持不足的问题,开发了一种自动三维布线系统。首先提取信号设备BIM模型属性信息,建立属性判断规则,生成初始线缆路由点;然后建立基于工程规则的路由点选择模型,通过A*算法求解得到线缆的最优路径;最后通过拉伸建立线缆三维模型,计算并输出线缆长度等信息,实现线缆的自动布设。通过工程实例验证了技术的可行性。

两阶段Faster R-CNN用于施工现场人车碰撞危险自动分析

基于深度学习的计算机视觉技术为自动分析施工现场工人和卡车之间的碰撞危险提供了一条高效、低成本的途径。但传统方法经常出现工人目标漏检问题,主要原因是工人在视频图像中目标相对较小。为了克服上述问题,设计了一个用于自动分析人车碰撞危险的Faster R-CNN的两阶段目标检测方法。在第一阶段,从图像中检测形体较大的卡车,接着在卡车目标框周围生成一个潜在碰撞缓冲区;在第二阶段,在潜在碰撞缓冲区中检测工人目标。随后,根据检测结果结合隶属度函数计算出工人的碰撞危险等级。另外,也探讨了如何确定潜在碰撞缓冲区的范围。实验结果表明,所提出的分步检测方法在人车碰撞危险自动分析中显著提高了工人目标检测的准确率和召回率,有助于提高施工现场避碰安全管理水平。

融入逻辑关系的项目调度遗传算法

为解决复杂施工项目中存在的模型表述和计算问题,研究互斥、共存、依赖3种逻辑关系在调度计划表述模型中的应用,建立复杂施工调度问题的混合整数线性规划模型,并设计一种改进的遗传算法以快速求解模型。基于布尔变量划分的顺序编码方式,将染色体分为独立变量和半独立变量编码基因段,以最短工期的倒数为适应度函数进行最优解的启发式求解。在遗传操作后进行冲突检测,消除由种群初始化、交叉和变异操作生成的违反约束规则的个体,保证算法的有效性。工程案例计算结果表明,与传统精确式算法相比,该算法能有效缩短大型工程项目工期的求解时间。

工厂线边接货模式下的车辆运输调度问题

为了节约仓储用地和库存成本,许多制造企业取消了传统的仓库而采用了在工厂生产线边设置面积有限的发货区。成品运送至有限发货区后,只做短暂停留就被第三方物流运往中央成品仓库。这种线边接货模式给车辆运输调度带来了困难,因为需要保证发货区的货物临时存储不能溢出。借助于发货区库存离散化的思想,可将进入发货区的货物分拆成若干个运输任务,进而将上述线边接货模式下的车辆运输调度优化问题转化带时间窗的多趟车辆路径优化问题,进而利用改进的粒子群算法求解,采用聚类和划分任务等级来提高算法的效率。通过工厂实际案例对算法的可用性和有效性进行验证。

面向变电站布置自动审核的设计规范可视化编程

变电站设计的布置合规性自动审核依赖计算机可理解的规则,为了克服布置规则传统编码方法存在的编码难度高、不易审核和维护问题,提出了布置设计规范的可视化编程方法。在对布置规则进行归纳分类的基础上,分析了规则编码构成的共性要素,进而提出了布置规则可视化编程的三层框架,着重定义了节点、端子、流的类型。然后,提出了规则的可视化编程步骤。最后,以110KV变电站布置中的复杂规则为案例,验证了可视化编码方法在变压器布置自动审核中的可行性和实用性。结果表明:工程技术专家可以利用可视化编程方法,透明直观地对复杂的布置规则进行编码,编码成果有利于后续的审核和维护。

共生视域下筒仓类工业遗产更新设计策略研究

筒仓在工业遗产中占据着不可或缺的地位,其独特的空间形态和结构属性是城市文脉的重要基因。文章引入“共生理论”,通过对筒仓类工业遗产保护共生关系的阐释和改造实例分析,详细探讨了筒仓类工业遗产在“遗产与城市”“遗产本体之间”和“遗产与人文”3个层面的共生更新设计策略。旨在揭示共生视域下筒仓类工业遗产共生改造模式构建的路径,以期为其保护更新提供新的设计思路。

体感游戏在中风康复中的应用

脑卒中是一种严重危及生命、致残率和死亡率极高的疾病。治疗措施应以进行瘫痪肢体的康复训练为主。但是，运动疗法在临床实践中遇到了一些困难。配合康复外骨骼装置的体感游戏是解决上述问题的一条有效途径。体感游戏与外骨骼装置配合，可以减轻中风患者康复过程中的悲观和焦虑情绪，并且可以实时评估患者的康复动作完成状况。另外，本研究从市场和成本方面简要分析了此类康复游戏产品的推广前景。

CPVC加工条件探讨

用转矩流变仪测试了CPVC材料的流变性能和动态热稳定性,用DSC测试了CPVC材料的熔融热。探讨了加热温度、加料负荷、运行时间、转子转速对CPVC材料流变性能和凝胶化度的影响,阐述了CPVC材料动态热稳定性的评价方法。

共生视域下的综合体会展建筑设计要点探析 ——以邱县工业文创园会展中心为例

在我国会展经济高速发展的背景下,国内掀起了综合体会展建筑的建设热潮,其凭借复杂的功能构成、庞大的建筑体量、多元的运营模式带来了更为精细的设计需求。基于生物学的共生理念,以邱县工业文创园会展中心项目实践为例,将其共生系统分为物质与非物质两个共生子系统进行构筑,并具体从综合体会展建筑与内部功能空间、外部城市空间、地域文化环境、时间四个层面对其共生设计要点进行探讨分析,希望对后续的会展建筑设计研究提供一定的借鉴与参考。

基于文献计量的中国会展建筑研究现状及热点前沿分析

为进一步研究我国会展建筑的发展现状,文章利用CiteSpace软件,选取CNKI数据库中1998—2022年的592篇“会展建筑”主题的有效中文文献为研究对象,从发文量、研究作者与机构、关键词三个方面,综合分析会展建筑领域的研究现状。研究发现,我国会展建筑研究起步较晚,但发展迅速,现阶段研究成果相对丰富;主要学术团体间的交流合作较少,研究机构中高校及设计院发挥主要作用;研究对象多集中于会展建筑的设计与实践。最后,文章对我国会展建筑的未来发展趋势做出展望。

复杂项目调度中的逻辑关系表述及模型转换

大型复杂工程施工项目中经常存在多个可选的施工方案,在施工调度模型中除了需要表述施工活动间的时间关系之外,还需要表述活动间的逻辑关系。在研究互斥和共存逻辑关系语义表述的基础之上,进一步分析了不同逻辑关系之间的内在联系,建立了活动之间时间关系的统一表述框架,进而提出了从复杂调度模型转换为混合整数规划模型的转换规则,编程实现了两个模型之间的自动转换。最后,通过实际工程案例对上述方法的有效性和实用性进行了验证。