一种拓扑规则约束的铁路工程施工组织形象进度图联动调整方法技术

本发明专利技术公开了一种拓扑规则约束的铁路工程施工组织形象进度图联动调整方法，包括：S1，基于GIS的施工组织形象进度图自动生成；S2，铁路工程施工活动间逻辑关系梳理；S3，设计使用带有方向、附带自由时差的矢量线连接前后有逻辑关系的施工活动并设计拓扑网络模型的动态修改方式；S4，根据邻接关系对前后工序进行空间查找和判断分析，制定前后工序联动约束规则，通过将前台图形与后台数据进行绑定，实现图元联动及图形到数据的传递。本发明专利技术弥补了线性计划法在逻辑维度的信息缺失，将传统由数据到图形的联动方式变为由图形到数据的传递，使形象进度图由传统可视化图形上升为编辑优化工具，保证了施工计划频繁调整时的直观高效和准确智能。准确智能。准确智能。

【技术实现步骤摘要】
一种拓扑规则约束的铁路工程施工组织形象进度图联动调整方法


[0001]本专利技术涉及铁路工程施工领域，特别是涉及一种拓扑规则约束的铁路工程施工组织形象进度图联动调整方法。

技术介绍

[0002]高速铁路施工具有工期长以及施工条件的改变和设计变更频繁、不可控因素多等特点，从而导致施工计划在初步编制后频繁调整。同时，施工工序之间复杂的关联与制约关系又进一步增加了修订的难度。现有方式使用表格对施工进度计划进行管理，通过对表格数据进行手动修改并重新生成相应的施工组织形象进度图，但这种方式不仅低效耗时，而且稍有不慎便会产生差错。因此，实现施工进度计划的联动调整将会对缩短工期、减少纰漏、节省成本等方面起到重要的作用。
[0003]在对施工进度计划进行调整时，计划项的工期、起止时间虽然会发生改变，但工序之间的逻辑关系和约束条件却保持不变，因此，可将数学空间中的约束体系转换为图形空间的拓扑关系，利用拓扑不变性对施工进度计划进行联动调整。然而，却鲜有人将拓扑关系、空间分析等方法应用到施工进度计划的管理，究其原因主要包括以下几点：
[0004]1)从本质层面上讲，源于线性计划法在约束维度信息的缺失。线性计划法从时间、空间两个维度对施工计划项进行描述，具备丰富的时间、工期、距离、施工速率等可量测属性，但缺乏逻辑关系、约束条件等信息，约束体系的缺失是图形空间不具备生成拓扑关系的根源。
[0005]2)从表象层面上讲，源于形象进度图以不具备拓扑关系的CAD矢量图形进行表达。现有形象进度图主要以CAD图形的方式进行表达，与GIS矢量图形不同，CAD矢量图形只能存储非拓扑关系数据，不具备生成拓扑规则的能力。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种利用矢量线对高速铁路施工工序的逻辑关系进行描述、使图形可视修改与数据联动，能保证施工进度计划动态规划过程直观高效和准确智能的铁路工程施工组织形象进度图联动调整方法。
[0007]为此，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]一种拓扑规则约束的铁路工程施工组织形象进度图联动调整方法，包括以下步骤：
[0009]S1，基于GIS的施工组织形象进度图自动生成：利用GIS对时空数据的集成和显示功能，设计底层几何图元绘图接口以及施工组织计划项的数据存储结构和语义关联关系，并设计施工组织形象进度图各模块的绘制方法，实现施工组织形象进度图的自动生成；
[0010]S2，铁路工程施工活动间逻辑关系梳理：通过将施工活动之间的逻辑关系进行分类，设计逻辑关联的施工活动
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逻辑关系
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施工活动三元组模型，并对施工活动之间逻辑关
系的有效性进行判断，厘清施工活动间复杂的关联和制约关系；
[0011]S3，线性计划框架体系下逻辑关系的表达与动态构建：根据前后工序的影响关系，设计使用带有方向的、附带自由时差的矢量线连接前后具有逻辑关系的施工活动，实现施工工序间逻辑关系的表达，并设计拓扑网络模型的动态修改方式；
[0012]S4，拓扑规则约束的形象进度图联动调整：根据邻接关系对前后工序进行空间查找和判断分析，并制定前后工序联动的约束规则，通过将前台图形与后台数据进行绑定，实现图元联动以及图形到数据的传递。
[0013]上述的步骤S2中，所述施工活动包括线状活动、条状活动和块状活动；施工活动之间的逻辑关系包括开始
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开始、开始
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结束、结束
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开始和结束
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结束；对施工活动之间逻辑关系的有效性进行判断的方法为：当逻辑线连接到计划线时，结束
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开始、结束
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结束关系有效；当逻辑线连接到计划面时，结束
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开始、结束
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结束关系有效；当计划线连接到逻辑线时，开始
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开始、结束
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开始关系有效；当计划面连接到逻辑线时，开始
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开始、结束
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开始关系有效。除上述之外的逻辑关系均为无效关系。
[0014]上述的步骤S3中，所述拓扑网络模型的动态修改方式包括新建、删除和修改三种模式，所述新建模式为：在两个施工活动的起点或终点之间，新建一条带有方向的矢量线，根据用户设定的阈值，利用MapWinGIS中拓扑关系接口，判断新建线的与施工活动计划线是否具备touches拓扑关系，具备则将新建的矢量线增加至已有拓扑网络中，并对拓扑网络进行更新；所述删除模式为：删除施工活动之间原有的带有方向的矢量线，删除之后施工活动之间将不再具有逻辑关系。同时，对拓扑网络进行更新，将原有的拓扑网络拆分成两个；所述修改模式为：将施工活动之间原有的带有方向的矢量线进行反向，逻辑线的起点和终点互换，则前后工序的影响顺序进行反向重置，并对拓扑网络进行更新；所述附带自由时差为：计算逻辑线所连接前后两项施工活动之间的自由时差，并将计算结果写入逻辑线的属性表中。
[0015]上述的步骤S4中，形象进度图联动调整包括以下步骤：
[0016](1)设计DataTable对调整参数进行存储，包括字段ID、LayerHandle、ShapeIndex、PointIndex、SrcX、SrcY、DestX和DestY，其中，LayerHandle、ShapeIndex、PointIndex是图形索引参数，用图层、图形、顶点三层结构记录编辑调整的点号；SrcX、SrcY用于记录该点的原始位置；DestX、DestY用于记录该点编辑后的位置；
[0017](2)利用MapWinGIS接口，设计点选、框选两种选择形式，如果用户需对施工活动A进行调整，则选中该施工活动A；
[0018](3)根据工期是否改变，设计调整施工活动A的两种方式：如果工期保持不变，则调整起始日期时，结束日期根据工期自动更新，调整结束日期时，起始日期根据工期自动更新；如果调整过程中允许工期改变，则分别调整起始、结束日期，调整起始日期时，结束日期不发生改变，同时起始日期不能在结束日期之后，调整结束日期时，起始日期不发生改变，同时结束日期不能调整到起始日期之前；
[0019](4)根据MapWinGIS中touches拓扑关系接口，查找施工活动A所连接的逻辑线，并根据逻辑线的方向，判断是否受到该工期调整的影响，如果逻辑线1的方向指向该施工活动A，则该逻辑线及该逻辑线前序工序不会受到工期调整的影响；如果逻辑线2的方向由施工活动A指向施工活动B，则逻辑线2与施工活动B均会受工期调整的影响；
[0020](5)根据第(4)步的方法，查找施工活动B会影响的施工活动和逻辑线，并进行递归处理，直至找到所有受影响的施工活动与逻辑线，并将这些图形高亮显示；
[0021](6)改变施工活动A的起始与结束日期，并改变施工活动A所影响的所有施工活动和逻辑线的起始与结束日期，如果保持施工活动A的工期不变，则利用平移不变性对施工活动A及其后续施工活动和逻辑线进行改变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拓扑规则约束的铁路工程施工组织形象进度图联动调整方法，包括以下步骤：S1，基于GIS的施工组织形象进度图自动生成：利用GIS对时空数据的集成和显示功能，设计底层几何图元绘图接口以及施工组织计划项的数据存储结构和语义关联关系，并设计施工组织形象进度图各模块的绘制方法，实现施工组织形象进度图的自动生成；S2，铁路工程施工活动间逻辑关系梳理：通过将施工活动之间的逻辑关系进行分类，设计逻辑关联的施工活动
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逻辑关系
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施工活动三元组模型，并对施工活动之间逻辑关系的有效性进行判断，厘清施工活动间复杂的关联和制约关系；S3，线性计划框架体系下逻辑关系的表达与动态构建：根据前后工序的影响关系，设计使用带有方向的、附带自由时差的矢量线连接前后具有逻辑关系的施工活动，实现施工工序间逻辑关系的表达，并设计拓扑网络模型的动态修改方式；S4，拓扑规则约束的形象进度图联动调整：根据邻接关系对前后工序进行空间查找和判断分析，并制定前后工序联动的约束规则，通过将前台图形与后台数据进行绑定，实现图元联动以及图形到数据的传递。2.根据权利要求1所述的拓扑规则约束的铁路工程施工组织形象进度图联动调整方法，其特征在于：步骤S2中，所述施工活动包括线状活动、条状活动和块状活动；施工活动之间的逻辑关系包括开始
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开始、开始
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结束、结束
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开始和结束
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结束；对施工活动之间逻辑关系的有效性进行判断的方法为：当逻辑线连接到计划线时，结束
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开始、结束
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结束关系有效；当逻辑线连接到计划面时，结束
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开始、结束
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结束关系有效；当计划线连接到逻辑线时，开始
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开始、结束
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开始关系有效；当计划面连接到逻辑线时，开始
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开始、结束
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开始关系有效。除上述之外的逻辑关系均为无效关系。3.根据权利要求1所述的拓扑规则约束的铁路工程施工组织形象进度图联动调整方法，其特征在于：步骤S3中，所述拓扑网络模型的动态修改方式包括新建、删除和修改三种模式，所述新建模式为：在两个施工活动的起点或终点之间，新建一条带有方向的矢量线，根据用户设定的阈值，利用MapWinGIS中拓扑关系接口，判断新建线的与施工活动计划线是否具备touches拓扑关系，具备则将新建的矢量线增加至已有拓扑网络中，并对拓扑网络进行更新；所述删除模式为：删除施工活动之间原有的带有方向的矢量线，删除之后施工活动之间将不再具有逻辑关系。同时，对拓扑网络进行更新，将原有的拓扑网络拆分成两个；所述修改模式为：将施工活动之间原有的带有方向的矢量线进行反向，逻辑线的起点和终点互换，则前后工序的影响顺序进行反向重置，并对拓扑网络进行更新；所述附带自由时差为：计算逻辑线所连接前后两项施工活动之间的自由时差，并将计算结果写入逻辑线的属性表中。4.根据权利要求1所述的拓扑规则约束的铁路工程施工组织形象进度图联动调整方法，其特征在于，步骤S4的形象进度图联动调整包括以下步骤：(1)设计DataTable对调整参数进行存储，包括字段ID、LayerHandle、ShapeIndex、PointIndex、SrcX、SrcY、DestX和DestY，其中，LayerHandle、ShapeIndex、PointIndex是图形索引参数，用图层、图形、顶点三层结构记录编辑调整的点号；SrcX、SrcY用于记录该点的
原始位置；DestX、DestY用于记录该点编辑后的位置；(2)利用MapWinGIS接口，设计点选、框选两种选择形式，如果用户需对施工活动A进行调整，则选中该施工活动A；(3)根据工期是否改变，设计调整施工活动A的两种方式：如果工期保持不变，则调整起始日期时，结束日期根据工期自动更新，调整结束日期时，起始日期根据工期自动更新；如果调整过程中允许工期改变，则分别调整起始、结束日期，调整起始日期时，结束日期不发生改变，同时起始日期不能在结束日期之后，调整结束日期时，起始日期不发生改变，同时结束日期不能调整到起始日期之前；(4)根据MapWinGIS中touches拓扑关系接口，查找施工活动A所连接的逻辑线，并根据逻辑线的方向，判断是否受到该工期调整的影响，如果逻辑线1的方向指向该施工活动A，则该逻辑线及该逻辑线前序工序不会受到工期调整的影响；如果逻辑线2的方向由施工活动A指向施工活动B，则逻辑线2与施工活动B均会受工期调整的影响；(5)根据第(4)步的方法，查找施工活动B会影响的施工活动和逻辑线，并进行递归处理，直至找到所有受影响的施工活动与逻辑线，并将这些图形高亮显示；(6)改变施工活动A的起始与结束日期，并改变施工活动A所影响的所有施工活动和逻辑线的起始与结束日期，如果保持施工活动A的工期不变，则利用平移不变性对施工活动A及其后续施工活动和逻辑线进行改变；如果施工活动A的工期发生改变，则利用仿射变换对施工活动A进行变换，但后续施工活动和逻辑线依然使用平移不变性处理；如果施工活动A的起始日期发生改变，则同步改变前置逻辑线的终点位置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒，王华，韩祖杰，苏江，李桐，范登科，王娇，刘小龙，黄漪，宁新稳，赵文，
申请(专利权)人：中国铁路设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：