一种基于三维数字模型的工程智能设计方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于三维数字模型的工程智能设计方法及系统，属于工程设计领域，开发了智能设计软件，从基本模块导入设计对象的三维数字化模型和力学计算所需要的参数，在力学计算模块中根据设计对象类型和工作条件、采用相应的力学方法计算获得各工况下设计对象的计算结果，根据计算结果中的相关参数指标和行业标准/安全需求确定潜在安全风险等级、部位和类型，然后在加固模块和监测模块中在根据设计准则智能选择加固措施和监测仪器、并给出候选布置方案，最终结合具体工程特点及其对应的工程安全要求、投资条件等，推荐其中的最佳设计方案，完成智能设计。本发明专利技术可以通过计算机智能推荐出最优工程设计方案，实现工程安全和投资之间的最佳平衡。投资之间的最佳平衡。投资之间的最佳平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维数字模型的工程智能设计方法及系统


[0001]本专利技术属于基础建设和资源开采工程设计领域，具体涉及一种基于三维数字模型的工程智能设计方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，我国基础建设（包括水利水电、交通、住建等）和资源开采（油气、矿山等）领域正大力推广数字化技术的工程应用，以期实现企业数字化转型升级，促进这些行业经营模式的转变、发展数字经济。迄今为止，一些特大型设计企业主干专业已经能够实现专业数字化技术的普及应用和成果的三维数字化交付，并正在积极解决跨专业协同问题，以期实现多专业全流程的数字化。与此同时，针对我国基础建设和资源开采领域的现实情况，一些研发机构正努力将现有技术定制化和“平民化”，降低数字化技术应用成本，为中小型企业数字化转型升级提供现实可行的解决方案，从而实现数字化技术的普及应用。
[0003]数字化的普及为人工智能技术应用奠定了良好基础，互联网（数字化的代表）的社会化普及使得基于图像识别技术（人工智能）的刷脸验证、车牌自动识别等走进日常生活。总体而言，人工智能是数字化技术不断发展的结果，典型特征之一是根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维数字模型的工程智能设计方法，其特征在于，所述方法包括：设计满足工程设计所需的软件架构，建立设计对象的数据结构，进行通用性图形几何算法和应用功能开发，以导入设计对象三维模型和设计对象工作条件；基于设计对象三维模型进行力学计算功能开发，基于导入的设计对象三维模型和设计对象工作条件实现各类工作条件下设计对象的力学计算，根据力学计算结果中的相关参数指标和行业标准/安全需求确定潜在安全风险等级、部位和类型；进行材料与加固件数据库、加固件选择与布置设计准则、加固设计的操作功能开发，实现基于设计对象的力学计算结果中的参数指标选择候选加固措施；进行监测仪器库、监测仪器选择与布置设计准则、监测设计的操作功能开发，实现基于设计对象的力学计算结果中的参数指标选择候选监测措施；根据工程安全和工程投资要求，从候选加固措施和候选监测措施中筛选最佳加固措施和最佳监测措施作为工程设计智能推荐方案。2.根据权利要求1所述的基于三维数字模型的工程智能设计方法，其特征在于，所述数据结构同时兼容不规则和规则设计对象的三维数字化模型以及设计对象的属性与参数值；所述设计对象三维模型包括不规则地质体和岩土工程结构对象的三维数字化模型；不规则地质体包括地表、地层和断裂；岩土工程结构对象包括规则和不规则的开挖轮廓和加固结构；所述设计对象三维模型中包含力学计算所需要的全部参数，包括地层、断裂、加固结构的物理力学参数。3.根据权利要求2所述的基于三维数字模型的工程智能设计方法，其特征在于，所述通用图形几何算法和应用功能包括：规则与不规则设计对象三维模型的二维剖切、三维剖切、二维交切封闭和三维共点交切封闭；其中，二维交切封闭是根据二维工程图中的不规则多段线彼此之间的交切关系及其与指定边界的交切关系寻找出的闭合回路组成的严格封闭的二维区域；三维共点交切封闭是指三维不规则空间彼此面相交时不仅共交线，而且在交线上共节点；二维剖切、三维剖切、二维交切封闭和三维共点交切封闭的算法采用离散数学理论和拓扑学方法。4.根据权利要求1所述的基于三维数字模型的工程智能设计方法，其特征在于，所述基于设计对象三维模型进行力学计算功能开发的方式包括内置、外接和微服务；其中，内置是指直接在当前工程设计软件中嵌入相关力学计算方法，完成力学计算，获取计算结果；外接是指调用第三方软件进行力学计算，完成力学计算后返回计算结果；微服务是指采用C/S后B/S架构的情形，在服务器完成力学计算，返回计算结果；所述力学计算的方法包括极限平衡法、关键块体法、有限元法、有限差分法或离散元法，力学计算结果中的参数指标...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱焕春，谢焕忠，李航，岳云艳，霍莎莎，郭福钟，包顺，
申请(专利权)人：加华地学武汉数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：