一种自动实现管道纵向设计的方法技术

本发明专利技术提供了一种自动实现管道纵向设计的方法，通过自动设计使得整个项目所有线路的设计流程一致、使用标准一致、参数一致，使得设计结果可以追朔、评价；软件自动变坡点调整手段有效，审核无盲点，错误零容忍；基于参数化自动设计，使设计变得更加灵合；把设计人员从技术含量较低的繁琐操作中解放出来，把时间智慧投入到整体设计和细部创新工作去。

【技术实现步骤摘要】
一种自动实现管道纵向设计的方法
本专利技术涉及管道设计
，特别是涉及一种自动实现管道纵向设计的方法。
技术介绍
管道纵向设计就是沿既定的平面走向，根据沿途地形、地质情况结合管道工艺、施工、安全的要求布设变坡点的过程。现有技术的实现都是依靠计算机软件，通过阅读现有的软件的用户手册、对软件的实际运用发现目前的软件还停留在计算机辅助制图阶段，即：以制图为目的在设计过程中局部地、主观地输入绘图需要的数据。现有纵向设计技术的缺点主要有：1、全程人工干预，工作量极大。纵向设计过程中，人工设置每个变坡点。在地形破碎地区，每公里至少设置30个变坡点。通过软件局部计算，可以逐个确定变坡点是否合格，如果不合格需要人工凭经验调整。更繁琐的是调整合格一个变坡点可能引起其他点不合格，使得同一变坡点反复调整。2、设计方案不稳定，随意性大人工设置每个变坡点以经验为主，同一条线路不同的人会有不同结果，其中的最优结果只有一个。在校对、审查、验收过程中各方意见、和观点不统一，妨碍进度和效率。3.依靠人工审核，可靠性差虽然软件可以显示部分结果参数，但是确定判断是否合格最终靠人工翻阅资料、人工识别、人工查询分析完成。由于是人工审核，发生第一、第二类错误所在难免，方案的可靠性差。4.缺乏数据驱动，设计方案无法更新。现有方案重视最终结果、缺乏对设计输入、设计过程数据的管理。一旦设计输入发生局部改变，特别是管径、施工条件发生变化现有技术缺乏自动应对措施，原有方案全部作废。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种自动实现管道纵向设计的方法，包括设计的输入数据和过程数据的管理、自动纵断面的设计，其特征在于，包括如下步骤：设计的输入数据和过程数据的管理：在计算机内进行表数据结构方案的建立，包括点事件、线事件和纵断面以及对应的表物理结构、点事件物理结构和纵断面物理结构；建立完成便于运算和访问。自动纵断面设计，具体包括：数据驱动：自动设计依次更新管道最小埋深、管道设计线，形成初步的管道布线图；最优点布点：先进行最小埋深设计，根据最小埋深下降的哦啊地下，形成管道的管顶界，然后从管顶界定点抽稀，生成最初的管道线，完成变坡点位置的初步设置，形成管道设计线；最优化调整：通过对初始管道线每个点进行核算，计算判断每一个变坡点是否合格，对不合格的点进行优点调整，经过多次迭代，直到不合格点完全消除，其中，最优先进行的是去锐角和去短接。优选地，所述不合格点的判定有3类，埋深不够的点、引起短接的点、锐角点，具体的处理方式包括：埋深不够埋深不合理的指标采用超挖值来衡量，超挖值为负数该变坡点不合格：超挖值＝(管顶设计高程-地面高程)-规范埋深；管子短接不够的指标采用弯头间直管长来衡量，直管长为负数该短接两端的变坡点不合格：直管长＝变坡点距离-弯头切线长-自带直管长-弯头间最短直管长；弯头锐角的指标采用弯头转角来衡量，弯头转角小于90度变坡点不合格。优选地，所述最小埋深数据的设计原则包括：A线路区段被细化成若干区段，满足最小埋深表的每个区段的属性唯一性；B每个区段获取地区等级与地表覆盖的线路属性值：覆盖类型、地区等级；C利用覆盖类型、地区等级作为条件查询查询“规范埋深”表，获得最小埋深。优选地，所述去锐角方式包括锐角在凸出位置和凹陷位置两种，当锐角在凸出位置时，用两个热弯替换锐角，当锐角在凹入位置时，下移两端变坡点。优选地，所述去短接方式包括短接在凸出位置时、短接在凹入位置时以及短接在边坡位置时；当短接在凸出位置时，则削峰；当短接在凹入位置时，则两端延伸变坡点；当短接在边坡位置时，则将变坡点沿管顶界移动。区别于现有技术的情况，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术采用最优化布点和调整，解决了全程人工干预问题，减少了工作量。2.本专利技术采用统一的最优算法得出给定条件下的最优方案，解决了方案不稳定的问题。3.本专利技术采用了正确的衡量不合格的指标、软件自动审核，解决了依靠人工审核、可靠性差的问题4.本专利技术采用事件表有效管理设计输入、输出以及中间结果，通过自动化设计解决了设计方案无法更新的问题。附图说明图1是本专利技术实施例最小埋深表生成示意图。图2是本专利技术实施例屏管顶线简化就是最优化布点示意图。图3是本专利技术顶点属性执行简化示意图。图4是本专利技术实施例最优调整的总体流程图。图5是本专利技术去短接示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种自动实现管道纵向设计的方法，包括设计的输入数据和过程数据的管理、自动纵断面的设计，具体包括如下步骤：设计的输入数据和过程数据的管理：在计算机内进行表数据结构方案的建立，包括点事件、线事件和纵断面以及对应的表物理结构、点事件物理结构和纵断面物理结构；建立完成便于运算和访问。自动纵断面设计，具体包括：数据驱动：自动设计依次更新管道最小埋深、管道设计线，形成初步的管道布线图；最优点布点：先进行最小埋深设计，根据最小埋深下降到地下，形成管道的管顶界，如图1所示。然后从管顶界定点抽稀，生成最初的管道线，完成变坡点位置的初步设置，形成管道设计线；初步生成的管顶界通过简化，完成最优点布局，如图2所示，图中上部曲线为生成的管顶界，在此成为原始管顶界，首先假定简化后的管顶线为线段AB，在原始管顶线找到最大超挖点C，CD为挖深，检查CD的值是否超过容人值，如果没有超过容忍值，A到B的原始管顶线可以简化为线段AB。否则将C作为简化后管顶线的顶点，将原始管顶线分为A到B、与B到C两条线，分别递归简化，其中，图中的顶点属性用于表示每个原始变坡点是否是中线桩、是否可以向地下移动，具体判断标准和判断方法如图3所示。最优化调整：通过对初始管道线每个点进行核算，计算判断每一个变坡点是否合格，对不合格的点进行优点调整，经过多次迭代，直到不合格点完全消除，其中，最优先进行的是去锐角和去短接，如图4所示。进一步的，所述不合格点的判定有3类，埋深不够的点、引起短接的点、锐角点，具体的处理方式包括：埋深不够埋深不合理的指标采用超挖值来衡量，超挖值为负数该变坡点不合格：超挖值＝(管顶设计高程-地面高程)-规范埋深；管子短接不够的指标采用弯头间直管长来衡量，直管长为负数该短接两端的变坡点不合格：直管长＝变坡点距离-弯头切线长-自带直管长-弯头间最短直管长；弯头锐角的指标采用弯头转角来衡量，弯头转角小于90度变坡点不合格。进一步的，所述最小埋深数据的设计原则包括：A线路区段被细化成若干区段，满足最小埋深表的每个区段的属性唯一性；B每个区段获取地区等级与地表覆盖的线路属性值：覆盖类型、地区等级；C利用覆盖类型、地区等级作为条件查询查询“规范埋深”表，获得最小埋深。进一步的，所述去锐角方式包括锐角在凸出位置和凹陷位置两种，当锐角在凸出位置时，用两个热弯替换锐角，当锐角在凹入位置时，下移两端变坡点。所述去短接方式包括短接在凸出位置时、短接在凹入位置时以及短接在边坡位置时；当短接在凸出位置时，则削峰；当短接在凹入位置时，则两端延伸变坡点；当短接在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动实现管道纵向设计的方法，包括设计的输入数据和过程数据的管理、自动纵断面的设计，其特征在于，包括如下步骤：设计的输入数据和过程数据的管理：在计算机内进行表数据结构方案的建立，包括点事件、线事件和纵断面以及对应的表物理结构、点事件物理结构和纵断面物理结构；建立完成便于运算和访问。自动纵断面设计，具体包括：数据驱动：自动设计依次更新管道最小埋深、管道设计线，形成初步的管道布线图；最优点布点：先进行最小埋深设计，根据最小埋深下降的哦啊地下，形成管道的管顶界，然后从管顶界定点抽稀，生成最初的管道线，完成变坡点位置的初步设置，形成管道设计线；最优化调整：通过对初始管道线每个点进行核算，计算判断每一个变坡点是否合格，对不合格的点进行优点调整，经过多次迭代，直到不合格点完全消除，其中，最优先进行的是去锐角和去短接。

【技术特征摘要】
1.一种自动实现管道纵向设计的方法，包括设计的输入数据和过程数据的管理、自动纵断面的设计，其特征在于，包括如下步骤：设计的输入数据和过程数据的管理：在计算机内进行表数据结构方案的建立，包括点事件、线事件和纵断面以及对应的表物理结构、点事件物理结构和纵断面物理结构；建立完成便于运算和访问。自动纵断面设计，具体包括：数据驱动：自动设计依次更新管道最小埋深、管道设计线，形成初步的管道布线图；最优点布点：先进行最小埋深设计，根据最小埋深下降的哦啊地下，形成管道的管顶界，然后从管顶界定点抽稀，生成最初的管道线，完成变坡点位置的初步设置，形成管道设计线；最优化调整：通过对初始管道线每个点进行核算，计算判断每一个变坡点是否合格，对不合格的点进行优点调整，经过多次迭代，直到不合格点完全消除，其中，最优先进行的是去锐角和去短接。2.根据权利要求1所述的自动实现管道纵向设计的方法，其特征在于：所述不合格点的判定有3类，埋深不够的点、引起短接的点、锐角点，具体的处理方式包括：埋深不够埋深不合理的指标采用超挖值来衡量，超挖值为负数该变坡点不合格：超挖值＝(管顶设计高程-地面高程)-规范埋深；管子短接不够的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴科，杨挺志，杨昌平，唐馨，车小锟，朱玉婉儿，杨飞，龙东，李柯，曾庆刚，李嘉诚，刘达树，
申请(专利权)人：四川科宏石油天然气工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51