【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及施工信息化管理，更具体的，涉及一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法及系统。
技术介绍
1、城市轨道交通运营阶段施工管理是在运营施工任务中协调各专业对设备设施维修保养的施工作业，控制整个施工范围与进度。运营施工极为复杂，往往涉及到供电、机电、工务、通号等多专业、多部门之间协同作业，并且现场作业人员多，需要施工调度管理来进行时空、人员的集中组织与协调。目前，城市轨道交通行业的迅速发展使得运营施工管理的信息化程度长期处于滞后状态，仍处在人工管理为主、信息化系统为辅的阶段，这种方式经常存在施工资源分配不合理、施工现场人、材、机管理混乱的现象，甚至可能存在人、车、电冲突等问题，具有极高的安全隐患。
2、在当前的现有技术中大多没有考虑轨道交通运营施工全场景情况，并且未能构建清晰明确的任务调度方法，施工预排仍需人工进行，且未能及时更新冲突检测方式，判断效率低下。因此现有技术需要一种支持线网级施工管理，与相关信息化系统有效全面联动和数据共享的全场景智慧施工管控方法。以解决资源约束下的轨道交通施工计划调度问题，包含时间资源、空间资源、人力资源、物资资源等稀缺资源竞争；获取施工区域人、车、电等施工环境与施工条件，实现图形可视化辅助决策，以实现轨道交通全场景的施工实时管控。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法及系统。
2、本专利技术第一方面提供了一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工
3、通过轨道施工现场的智能监测设备基于安全管理关键环节对每个施工的施工时间、施工地点、施工完成程度信息进行采集；
4、对采集数据进行分析及数据预处理，通过数据分析处理进行实时动态轨道数据的图形可视化处理；
5、采用关键链法构建多目标多任务多资源的施工作业调度模型，并利用pca方法设置缓冲区，合理调度城市轨道交通运营施工管理项目，针对施工管理关键环节进行全场景管控；
6、构建轨道施工云数据仓库，将所述实时动态轨道数据的图形可视化处理及全场景管控通过预设方式进行显示。
7、本方案中，通过轨道施工现场的智能监测设备基于安全管理关键环节对每个施工的施工时间、施工地点、施工完成程度信息进行采集，具体为：
8、通过预设在轨道施工现场智能监测设备采集安全管理关键环节对应的施工现场信息，将所述施工现场信息按照作业所属部门及作业种类进行初步分类，设置数据标签；
9、根据所述数据标签获取细分指标，利用数据标签对应的细分指标进行施工现场信息的精细化划分，并根据细分指标对应的数据标准化约束将精细化划分后的施工现场信息进行结构化处理；
10、通过结构化处理后的施工现场信息确定施工的施工时间、施工地点及施工完成程度，构建施工作业工作流，对不同类型的施工作业流程进行定义，支持施工作业流程的变动、逻辑及条件触发的流程管理；
11、根据确定的信息对施工作业工作流进行数据更新，基于有向无环图的工作流实现信息。
12、本方案中，对采集数据进行分析及数据预处理，通过数据分析处理进行实时动态轨道数据的图形可视化处理，具体为：
13、剔除实时动态施工现场信息中的冗余数据，对轨道施工所需的资源进行管理，基于图形可视化技术对轨道施工线路基础信息进行刻画，实现线路、供电情况及冲突检测可视化；
14、并且在施工作用工作流的技术上，通过划分施工作业的节点以及节点对应的实时动态施工现场信息展示施工一览图及施工进度条，对轨道施工过程中所需资源进行统筹管理。
15、本方案中，采用关键链法构建多目标多任务多资源的施工作业调度模型，并利用pca方法设置缓冲区，具体为：
16、通过关键链法对受资源约束的施工分配进行建模，根据施工作业工作流获取任务集及资源集，所述任务集中包括施工项目的若干任务组合，每个任务能够划分子任务，所述子任务具备有紧前工序与紧后工序并遵循工作流；所述资源集包括子任务对应的所需人力、物力和轨道作业区域时空资源；
17、通过三点估计法获取任务集中各项子任务在施工数据中的最短时间、最长时间及最可能时间，根据获取的时间计算生成期望时间作为关键链工序时间；
18、根据是否进行资源配置优化进行关键链的识别，其计算公式为：其中， 表示工序i的最早开始时间，表示紧前工序h的最早开始时间， 表示紧前工序h的工期； 表示工序i的最早结束时间； 表示工序i最迟开始时间；表示工序i的最迟结束时间； 为总时差；当时，将对应工序记为关键工序，关键链由关键工序相连形成；获取关键工序，利用pca方法确定缓冲分配，并结合安全时间进行关键工序的汇入缓冲。
19、本方案中，采用关键链法构建多目标多任务多资源的施工作业调度模型，并利用pca方法设置缓冲区，具体为：
20、识别出关键工序，获取各个子任务的影响因素，将所述影响因素进行量化，作为样本的原始数据,n表示子任务数量，p表示持续时间比例；
21、对所述原始数据进行主成分分析获取个成分得分及特征值，确定主成分后获取综合得分，并确定缓冲分配，根据缓冲分配结合安全时间设置汇入缓冲。其中缓冲分配的计算公式为：其中，表示主成分综合得分，表示特征值，表示缓冲分配，表示输入样本的项数，表示样本总数，表示子任务项数，表示子任务总数；通过多目标多任务多资源的施工作业调度模型在指定的施工时间范围内实现完工时间的最小化。
22、本方案中，构建轨道施工云数据仓库，将所述实时动态轨道数据的图形可视化处理及全场景管控通过预设方式进行显示，具体为：
23、采用b/s结构，基于图形化引擎、报表引擎、工作流引擎，构建轨道施工云数据仓库，通过所述轨道施工云数据仓库进行施工作业计划管理、施工作业执行管理及基础数据维护；
24、所述轨道施工云数据仓通过网络连接与浏览器端与移动端进行连接，所述浏览器端为多地点多角色提供操作支持，所述移动端为施工人员提供辅助决策；
25、获取用户的指令信息及当前轨道施工现场信息，根据所述当前轨道施工现场信息的数据标签及指令信息进行数据检索，提取轨道施工云数据仓库中相似度符合预设标准的数据；
26、提取当前轨道施工现场信息的特征信息，根据提取的符合预设标准的数据与所述特征信息进行匹配，将匹配度大于预设匹配度的数据标记，根据标记的数据生成指令信息的决策辅助。
27、本专利技术第二方面还提供了一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控系统，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法程序，所述一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
28、通过轨道施工现场的智能监测设备基于安全管理关键环节对每个施工的施工时间、施工地点、施工完成程度信息进行采集；
29、对采集数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法，其特征在于，通过轨道施工现场的智能监测设备基于安全管理关键环节对每个施工的施工时间、施工地点、施工完成程度信息进行采集，具体为：
3.根据权利要求1所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法，其特征在于，对采集数据进行分析及数据预处理，通过数据分析处理进行实时动态轨道数据的图形可视化处理，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法，其特征在于，采用关键链法构建多目标多任务多资源的施工作业调度模型，并利用PCA方法设置缓冲区，具体为：
5.根据权利要求4所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法，其特征在于，采用关键链法构建多目标多任务多资源的施工作业调度模型，并利用PCA方法设置缓冲区，具体为：
6.根据权利要求1所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法，其特征在于，构建轨道施工云数据仓库，
7.一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控系统，其特征在于，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法程序，所述一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控系统，其特征在于，对采集数据进行分析及数据预处理，通过数据分析处理进行实时动态轨道数据的图形可视化处理，具体为：
9.根据权利要求7所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控系统，其特征在于，采用关键链法构建多目标多任务多资源的施工作业调度模型，并利用PCA方法设置缓冲区，具体为：
10.根据权利要求9所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控系统，其特征在于，采用关键链法构建多目标多任务多资源的施工作业调度模型，并利用PCA方法设置缓冲区，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法，其特征在于，通过轨道施工现场的智能监测设备基于安全管理关键环节对每个施工的施工时间、施工地点、施工完成程度信息进行采集，具体为：
3.根据权利要求1所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法，其特征在于，对采集数据进行分析及数据预处理，通过数据分析处理进行实时动态轨道数据的图形可视化处理，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法，其特征在于，采用关键链法构建多目标多任务多资源的施工作业调度模型，并利用pca方法设置缓冲区，具体为：
5.根据权利要求4所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法，其特征在于，采用关键链法构建多目标多任务多资源的施工作业调度模型，并利用pca方法设置缓冲区，具体为：
6.根据权利要求1所述的一种基于资源约束的轨道交通全场景智慧施工管控方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗钦，黄杉，曾翠峰，王丰，陈菁菁，汪奇颖，叶韬，陈自满，朱诚，梁子安，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：发明
国别省市：
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