基于GIS的管网爆管分析算法优化与实现

爆管分析是城市地下管网管理中的一个重要管网分析功能,当前的多数管网系统所采用的爆管分析算法、管网数据模型及实现技术难以提供最优的爆管分析方案.文中采用Geodatabase网络模型将管网数据建模为几何网络和逻辑网络,在管网数据模型中明确表达网络流向,并一体化集成存储管网数据,并利用ArcEngine的网络访问接口扩展优化传统爆管分析算法——广度优先遍历算法,实现了支持环状管网的爆管分析功能,此优化方案已成功地应用于大连石化矿区管网综合管理系统.

基于无序导线数据的井巷三维自动建模新方法及其应用

提出一种基于无序导线数据自动提取井巷结点的井巷三维自动建模方法,克服了现有井巷建模方法存在的原始导线数据提取复杂,具有复杂斜坡道、竖井、多水平井巷难以进行数据集成,无法同步建模等问题。首先提出基于Bentley-Ottmann算法的三维空间线段求交算法,获取三维井巷各类结点单元信息;然后根据所求结点单元使用广度优先遍历算法进行标准化井巷网络图构建,形成井巷结点单元的空间几何结构;最后通过中线结点单元信息及邻接矩阵数据集,采用多源画线框算法构建基本三维井巷模型,并利用布尔运算技术处理井巷交岔点、竖井、斜坡道等复杂建模情况。结果表明:该算法可以通过无序导线快速生成任意方位三维井巷模型,并结合多源画线框算法与布尔运算算法的优点提高了井巷结点建模连通性处理的速度和效果。本文的研究成果已经在甘肃某矿区采场稳定性安全监测平台得到应用,其自动化生成的井巷模型能够为安全监测数据分析提供实时的可视化信息服务。

潮流转移灵敏度以及安全评估指标研究

首先分析潮流转移的原因及伴随的现象。其次讨论潮流转移区域以及区域界定,对传统广度优先遍历(breadth first search,BFS)算法进行改进,提出潮流转移影响区域的界定方法。对安全评估工作的理论基础——3个基本概念(模型量化、平均功率角和潮流转移灵敏度)分别进行定义。提出潮流转移模型及其灵敏度的表达式。提出安全评估的评估方法,建立安全评估的数学模型,最终得到安全评估的综合指标,并阐述了指标的使用。开发潮流转移灵敏度及安全评估程序,利用该程序对真实电网算例进行仿真验证。

基于支持向量机的复合地基承载力预测方法研究

提出一种基于支持向量机的复合地基承载力预测方法。该方法从复合地基试验结果中提取特征参数,组成反映复合地基竖向承载力的特征向量,并利用一种改进的支持向量机的非线性映射特性和学习能力,建立特征向量和复合地基承载力之间的非线性隐式方程,用以预测复合地基承载力。实例研究表明基于支持向量机的复合地基承载力预测方法预测结果较为准确,具有一定的实用价值。

管网3DGIS的连通分析方法与实现

研究了城市管网3DGIS的连通分析方法,利用广度优先搜索算法根据管网流向信息进行正向和反向搜索来遍历管网结点,基于SuperMap iObjects开发实现了管网3DGIS的连通性分析、上下游追踪、共同上下游查找、最短路径分析、查找源和汇等连通分析功能。

三维管网泄漏物流向的有向图分析

针对城市应急安全管理中面临的水、燃气泄漏问题,为对泄漏管线进行直观精准监控,该文提出了一种利用有向图进行三维管网流向分析的算法。采用正向的广度优先遍历算法构建基于有向图的管网拓扑几何模型后,对管网流向正确性进行核查,并在步进搜索中采用嵌套循环的递归方式对管网数据遍历访问,再利用二维网络模型映射三维管网,最后将三维箭头适量间断性标记在三维管网中,实现在步进搜索过程中自动获取泄漏物所流经的三维管线。实验分析表明,该文算法与SQL数据库查询、传统网络模型分析方法相比,在海量数据下获取管网泄漏物流径的效率显著提高。