基于BIM的梁式桥快速建模专家系统研究

发布时间：2025-06-26 22:46

　　桥梁养护行业对桥梁病害检测记录方式从传统方式逐步向数字化记录方式转型已成为该行业未来趋势,而实现桥梁三维可视化,是完成病害检测数字化记录的基础;梁式桥约占高速公路桥梁总量七成,其结构较为规范,因此可以借助专家知识结合专家系统完成对梁式桥的快速建模;BIM技术在桥梁行业的应用已成为桥梁行业的发展潮流。基于以上的行业背景及技术前提,本文提出了一种基于BIM的梁式桥快速建模专家系统方法。该方法结合桥梁专家知识经验,设计了知识库和推理机制,实现桥梁及组件族库的快速建模。具体研究内容如下:首先研究了BIM概念,专家系统理论知识,桥梁结构知识及桥梁与组件一般建模过程,在此基础上提出了桥梁快速建模专家系统;其次,结合桥梁结构知识的准确性、层次性及耦合性特点,以产生式规则结合公式表达式作为知识表达方式。并按照知识特点划分知识库类型(BIM组件族库知识库、组件结构参数库、模型拼接库、模型绘制库),并分类设计知识库的数据存储结构;然后,采用自上而下的推理方式,完成桥梁组件族库建模与全桥建模推理过程设计,这两个推理过程核心内容都包括组件结构参数库推理和模型绘制库推理,在此过程中,设计公式解析器用于公式表达式的...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1专家系统一般结构

究专家系统理论及桥梁结构组成基础上，研究全桥和桥梁组件一般建模过程的普适性流程并结合专家系统，完成梁式桥快速建模专家系统结构设计。家系统专家系统概述家系统是是人工智能的一个分支，指在某一专业领域下系统结合知识通过题的方式解决专业问题的智能化程序系统，因此也被称为基于知识的系统[专....

图2-2专家系统流程设计图

一般使用模糊逻辑来进行演算[31]。存放初始状态的知识、事实、经验、实例等；系统在运行过的过渡性数据或最终结果也存放在数据库中。进行响应的应答处理，包括操作该系统的相关规则，系统运和正确性。面用户及开发者进行数据交互及状态查看的窗口。用户通过，再由交互界面输出相应的结果方案，得以....

图2-3梁式桥空间布局图

系统测试阶段难易程度选择不同等级的实例完成系统的运行测试。按照由简到难的顺系统中的运行结果是否和预期结果相同，在这个过程中不断对其进行案识库的修改，推理机的完善以及界面系统的调整。使得系统更加趋于完桥结构设计旨在以专家系统为载体，研究整桥及组件参数化建模的一般性过程，提取推理过程....

图2-4桥梁结构图

图2-4桥梁结构图Fig.2-4BridgeStructuralDiagram式桥组件结构组成如图2-4。一座梁式桥由三大类组件结构（上部结构、桥台构）组成。本文研究的上部结构类型包含3类：空心板、连续板、小箱梁；桥含3类：重力式桥台和轻型桥台；桥墩结构类型包....

本文编号：4053390