(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210496113.X (22)申请日 2022.05.09 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114580797 A (43)申请公布日 2022.06.03 (73)专利权人 湖南省交通科 学研究院有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市芙蓉中路三段 472号 专利权人 湖南路桥建 设集团有限责任公司 (72)发明人 杨进　谭勇　巢万里　聂伟　 姚吉友　肖华　向俊宇　李婷　 陈述　陈伟航　 (74)专利代理 机构 长沙知行亦创知识产权代理 事务所(普通 合伙) 43240 专利代理师 严理佳(51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 30/13(2020.01) (56)对比文件 CN 113486531 A,2021.10.08 CN 106930193 A,2017.07.07 CN 111559703 A,2020.08.21 审查员 汪见晗 (54)发明名称 一种基于BIM模拟的小半径预制梁架设路径 规划方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于BIM模拟的小半径预 制梁架设路径规划方法， 包 括： S10， 建立基于BIM 的全桥三维模型、 外部环境三维模型、 架桥机三 维模型、 运梁车三维模型以及梁体三维模型； S20， 获取目标模拟施工节段的运梁车三维模型 在运梁过程中的安全运梁区间； S31， 获取梁体三 维模型的模拟梁体行驶区间； S40， 获取与模拟梁 体行驶区间对应的模拟运梁行驶区间： S51， 获取 模拟运梁放样区间； S61， 根据模拟运梁放样区间 获取运梁放样路线。 本发明的基于BIM模拟 的小 半径预制梁架设路径规划方法， 解决了现有的并 未根据现场实际情况预先规划预制梁桥和运梁 车的工作路径， 导致架桥施工风险大、 施工效率 低的技术问题。 权利要求书3页 说明书9页 附图5页 CN 114580797 B 2022.07.29 CN 114580797 B 1.一种基于BIM模拟的小半径预制梁架设路径规划方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S10， 根据预设的桥梁施工参数信息， 建立基于BIM的全桥三维模型、 外部环境三维模 型、 架桥机三维模型、 运梁车三维模型以及梁体三维模型； S20， 基于BIM三维可视化环境， 依据预设的架梁工艺在所述全桥三维模型上进行仿真 模拟分析， 获取目标模拟施工节段的所述运梁车三维模型在运梁过程中的安全运梁区间； 获取所述目标模拟施工节段的所述架桥机三维模型的极限架桥区间； S31， 在符合所述外部环境三维模型以及所述架桥机三维模型不产生干涉的条件下， 获 取所述梁体三维模型的模拟梁体行驶区间； S40， 基于所述梁体三维模型和所述运梁车三维模型的关联关系， 获取与所述模拟梁体 行驶区间对应的模拟运梁行驶区间， 其中， 所述模拟运梁行驶区间为所述运梁车三维模型 的在运梁时的行驶区间： S51， 获取处于所述安全运梁区间范围内的所述模拟运梁行驶区间为模拟运梁放样区 间； S61， 根据所述模拟运梁放样区间获取运梁放样路线， 其中， 所述运梁放样路线用于在 施工时指导施工运梁车 行进； 所述基于BIM模拟的小半径预制梁架设路径规划方法还 包括步骤： S32， 在符合所述外部环境三维模型不产生干涉的基础上， 获取所述架桥机三维模型的 模拟架桥行驶区间； S52， 获取处于所述极限架桥区间范围内的所述模拟架桥行驶区间为模拟架桥放样区 间； S62， 根据所述模拟架桥放样区间获取架桥放样路线， 其中， 所述架桥放样路线用于在 施工时指导施工架桥机行进。 2.根据权利要求1所述的基于BIM模拟的小半径预制梁架设路径规划方法， 其特征在 于， 所述运梁车三维模型包括前炮三维模型和后炮三维模型， 步骤S20中的所述 “获取目标模拟施工节段的所述运梁车三维模型在运梁过程中的安 全运梁区间 ”具体包括： 获取所述 目标模拟施工节段的所述前炮三维模型 的前炮安全运梁 区间， 获取 所述目标模拟施工节段的所述后炮三维模型的后炮安全运梁区间； 步骤S40具体包括： 基于所述梁体三维模型、 所述前炮三维模型以及所述后炮三维模型 的关联关系， 获取所述前炮三维模型 的模拟前炮行驶区间， 获取所述后炮三维模型 的模拟 后炮行驶区间; 步骤S51具体包括： 获取处于所述前炮安全运梁区间范围内的所述模拟前炮行驶区间 为前炮运梁放样区间， 获取处于所述后炮安全运梁区间范围内的所述模拟后炮行驶区间为 后炮运梁放样区间； 步骤S61具体包括： 根据 所述前炮运梁放样区间获取前炮放样路线， 根据 所述后炮运梁 放样区间获取后炮放样路线， 其中， 所述前炮放样路线用于在施工时指导施工前炮车行进， 所述后炮放样路线用于在施工时指导施工后炮车 行进。 3.根据权利要求2所述的基于BIM模拟的小半径预制梁架设路径规划方法， 其特征在 于，权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114580797 B 2所述“根据所述前炮运梁放样区间获取 前炮放样路线 ”的步骤具体包括； S611， 获取处于所述前炮运梁放样区间范围内的前炮目标位置点， 其中， 所述前炮目标 位置点为所述梁体三维模型的前端与所述架桥机三维模型的前天车模型配合时所述前炮 三维模型 所处的位置点； S612， 根据所述全桥三维模型的弯 曲信息， 以所述前炮目标位置点为起点依据第一预 设步距， 获取处于所述前炮运梁放样区间范围内的多个第一行 经点； S613， 将所述前炮目标位置点以及所述行经点的数列进行线性拟合得到所述前炮放样 路线。 4.根据权利要求2所述的基于BIM模拟的小半径预制梁架设路径规划方法， 其特征在 于， 所述“根据所述后炮运梁放样区间获取后炮放样路线 ”的步骤包括； S614， 获取处于所述后炮运梁放样区间范围内的后炮第一目标位置点， 其中， 所述后炮 第一目标位置点为所述梁体三维模型的前端与所述架桥机三维模型的前天车模型配合时 的所述后炮三维模型 所处的位置点； S615， 获取处于所述后炮运梁放样区间范围内的后炮第二目标位置点， 其中， 所述后炮 第二目标位置点为所述梁体三维模型的后端与所述架桥机三维模型的后 天车模型配合时 的所述后炮三维模型 所处的位置点； S616， 根据所述全桥三维模型的弯 曲信息， 以所述后炮第一目标位置点为起点依据第 二预设步距， 获取处于所述后炮运梁放样区间范围内的多个第二行 经点； S617， 将所述后炮第一目标位置点、 所述后炮第二目标位置点以及所述第二行经点的 数列进行线性拟合得到所述后炮放样路线。 5.根据权利要求3所述的基于BIM模拟的小半径预制梁架设路径规划方法， 其特征在 于， 所述步骤S613包括： 将所述前炮目标位置点以及所述第一行经点的数列进行线性拟合得到所述前炮三维 模型的前炮行驶轨 迹拟合曲线； 将所述前炮行驶轨迹拟合曲线按第一验证步距离散出多个第一验证点， 基于BIM技术 对每一个所述第一验证点进行干涉检查分析， 其中， 所述第一验证步距小于所述第一预设 步距； 若所述干涉检查分析通过， 确定所述前炮行驶轨 迹拟合曲线为前炮车放样路线。 6.根据权利要求4所述的基于BIM模拟的小半径预制梁架设路径规划方法， 其特征在 于， 所述步骤S617包括： 将所述后炮第 一目标位置点、 所述后炮第 二目标位置点以及所述第 二行经点的数列进 行线性拟合得到所述后炮三维模型的后炮行驶轨 迹拟合曲线； 将所述后炮行驶轨迹拟合曲线按第二验证步距离散出多个第二验证点， 基于BIM技术 对每一个所述第二验证点进行干涉检查分析， 其中， 所述第二验证步距小于所述第二预设 步距； 若所述干涉检查分析通过， 确定后炮行驶轨 迹拟合曲线为后炮车放样路线。 7.根据权利要求1所述的基于BIM模拟的小半径预制梁架设路径规划方法， 其特征在权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114580797 B 3