互通式立体交叉设计阶段的数据交互研究与应用

为解决互通立交设计过程中不同专业之间数据流通不畅、协同设计程度低等问题,实现互通立交设计阶段的线形设计与结构计算之间的数据交互,以LISP语言作为媒介,对VB程序与互通立交EICAD设计系统程序的交互作用进行研究;通过图元非几何属性的扩展和外部数据库的建立等方式进行互通立交的EICAD线形设计软件的二次开发;最后,以彰武东互通立交项目为例验证了软件二次开发的有效性.结果表明:VB与LISP语言相结合可有效解决程序间的内嵌融合问题;VB数据交换程序能够实现线形设计软件EICAD与结构计算软件MIDAS之间的数据循环流通,解决互通立交设计阶段中不同专业间的数据交互问题;软件的二次开发在互通立交实际项目中的应用具有较好的有效性.     

计算机辅助建筑设计软件间的信息共享与交换

数据表达与交换是集成化建筑设计系统技术的核心问题首先分析了建筑与结构设计中利用图纸进行信息表达与传递的过程,指出当前建筑模型信息共享与交换的问题在于没有统一的数据标准.探讨了集成化建筑设计系统技术与IFC(Industry Foundation Classes)标准的关系,通过一个研究实例,讨论了应用IFC标准,在多种建筑与结构分析与设计软件间实现建筑与结构模型信息共享与交换的方法.图4,参9.     

基于工业基础类数据标准的结构模型转换技术

介绍了建筑信息模型数据共享与交换的工业基础类数据(IFC)标准,分析了IFC建筑模型与结构模型信息的组成与特点,研究了基于IFC的结构模型转换方法,采用ObjectARX技术在AutoCAD平台上开发了IFC结构模型文件生成软件.实例应用表明,该软件可以提取结构模型完整的IFC信息,可以实现从IFC结构模型到软件结构分析模型的转换.     

利用面向对象数据库与关系数据库管理IFC数据的比较

为选择合适的数据库以高效地管理符合IFC标准的数据,分别利用面向对象数据库和关系数据库管理IFC数据并进行效率比较。首先介绍IFC标准并分析其数据特点,随后针对利用IFC实体对象所表示的简单信息、组合信息及复杂信息,利用面向对象数据库Versant Object Database 8和关系数据库SQL Server 2005进行数据管理,并对其处理效率进行了比较。结果表明:针对数万实体对象构成的大量IFC数据,面向对象数据库的管理效率更高。本研究对有效管理利用IFC数据具有一定参考价值。     

基于IFC的绿色性能分析数据转换与共享

该文提出一种基于建筑信息模型(building information modeling,BIM)数据标准工业基础类(industry foundation classes,IFC)的绿色性能分析数据转换与共享方法。首先,通过分析IFC标准与常用绿色性能分析数据格式gbXML的结构及其对绿色性能信息的描述机制,建立了二者主要信息元素之间的映射关系;并提出了IFC向gbXML的自动转换方法,实现了绿色性能分析数据的转换与共享。最后,将上述方法在实际案例中进行了测试验证。结果表明:该方法实现了IFC向gbXML的自动转换,支持不同参与方与应用之间绿色性能分析数据的交换与共享,有效降低了信息重复建模成本,提高了效率。     

基于WebGL与IFC的建筑信息模型可视化分析方法

针对现有BIM模型矢量数据在Web渲染效果方面存在的信息缺失问题,提出了一种结合WebGL和IFC标准的BIM模型可视化分析方法.利用WebGL技术扩展了BIM模型的3D可视化显示途径,通过IFC标准使BIM模型的几何信息与OBJ文件信息实现交互,进一步设计了IFC-OBJ数据接口,使BIM模型获得.html与.js格式支撑下的可视化表达模式.结果表明,利用WebGL和BIM模型显示技术可以分析着色器语言的构成和使用方法,确保模型信息完整;利用JavaScript编写的OBJ-JS交互程序可以调用WebGL着色器,实现3D网页渲染效果.利用该方法实现的BIM模型在形式定义和几何属性上与OBJ模型可以完整匹配,模型渲染效果真实,从而验证了整个分析方法的有效性和可行性.     

基于IFC标准的ANSYS结构静力分析信息的表达与扩展机制研究

针对工业基础类(IFC)标准中缺少对结构静力分析信息完善定义和描述的问题,文中对IFC标准中结构信息模型进行了研究,分别从分析环境、材料属性、几何构造、加载求解和分析结果5个方面将ANSYS结构静力分析信息需求和IFC标准中结构分析实体进行对比,总结出结构信息模型需要扩展的内容,并通过自定义实体类型方法在IFC标准中进行信息扩展,构建出一个面向ANSYS的结构静力分析模型,最后,给出具体实例验证其内容的真实性和有效性。本研究实现了在IFC标准中对结构静力分析信息的扩展、存储与表达,所创建的模型可在ANSYS中进行结构静力分析。     

基于IFC标准的结构动力分析信息扩展框架

工程信息交换标准IFC中缺乏对结构动力信息完善的定义和表达.文中通过剖析当前IFC标准的结构信息模型,对其结构分析领域进行评价,分别从几何信息、荷载信息、材料信息、分析结果信息4个方面对结构有限元分析软件SATWE的信息需求和IFC标准相应的实体作对比,提出IFC标准结构分析信息模型需要扩展的内容.在遵循IFC标准EXPRESS语言表达规范的情况下全面定义动力荷载(地震作用)信息,描述结构动力分析信息所包含的内容.在EXPRESS-G图中构造和设计结构动力分析信息的基本框架,对IFC标准所支持的结构有限元分析信息进行扩展,为完善IFC标准的结构信息模型提供参考.     

基于工业基础类标准的参数化实体模型 数据交互技术

针对已有技术参数化程度低、信息易丢失的缺陷，提出了基于工业基础类 （IFC）标准的参数化实体模型数据交互技术。确立了实体模型IFC格式文件的基本框架，研究了实体模型各类信息的参数化IFC格式数据表达方法，并通过软件编程实现。结果表明，该参数化实体模型数据交互技术可准确描述复杂实体模型，生成的IFC格式文件可在各主流BIM软件中准确表达并能二次编辑。     

基于互信息的多关系朴素贝叶斯分类器

为进一步提高多关系朴素贝叶斯方法的分类准确率,分析了已有的剪枝方法,并扩展互信息标准到多关系情况下.基于元组号传播方法和面向元组的统计计数方法,给出了基于扩展互信息标准进行属性选择的方法和步骤,并建立了一种基于扩展互信息的多关系朴素贝叶斯分类器.标准数据集上的实验显示,基于扩展互信息标准进行属性选择,可以在不增加算法时间复杂度的前提下,找到与分类属性最相关的属性,并在仅有极少属性参与分类时,得到较高的分类准确率.Mutagenesis数据集上的实验则显示,这种属性选择可以使多关系问题退化为单关系问题,大大降低了分类代价.     

基于键-值缓存的IFC模型Web应用技术

近年来,基于工业基础类(IFC)标准的建筑信息模型(BIM)应用技术得到快速发展,但现有的技术和方法难以支持面向互联网的IFC模型对象传输和查询等应用。为实现IFC模型在Web中的应用,该文使用JSON格式建立了一种面向网络的IFC对象模型,使用分布式的键-值存储系统Redis建立了IFC数据的高速缓存,并基于以上对象模型和缓存技术提出了IFC数据的分步、动态解析方法,实现了大容量IFC数据的轻量化、标准化的网络传输和高速动态解析。验证表明:该模型和技术可以支持面向互联网的BIM应用,并且能够大幅提升IFC数据文件的解析效率,可将大容量(超过30MB)IFC文件的解析速度提升1倍以上,具有较高的使用价值和应用前景。     

IFC数据模型至关系型数据库模型的自动映射

建筑信息模型(BIM)为建筑业信息化提供重要支撑,而工业基础类(IFC)作为国际通用的数据模型,则为BIM的研究与应用提供了有效支持。然而, IFC的局限性使其不宜作为信息系统二次开发时数据存储的主要形式。为此,该文提出一种自动映射方法,实现IFC数据模型到关系型数据库模型的自动映射。根据IFC数据模型结构,依次定义实体、类型、函数、规则、属性集和数量集的映射规则,实现数据解析、数据映射存取和信息检索处理。通过2个案例探索映射得到的关系型数据库的专业应用前景,结果表明:映射得到的关系型数据库在信息传递完整性和数据管理效率方面均优于直接操作IFC文件,不仅能提高BIM数据管理的完整性和效率,还能促进智能建造的拓展应用和建筑业信息化的发展。     

基于BIM与本体技术的建筑图规则审查方法研究

基于BIM与本体的自动化审图在智能建造领域具有重要价值,已有研究多为针对特定规范的审图工具开发,缺乏对规则的系统性、结构化分析及BIM数据映射的构建.以28个建筑设计及绿色建筑国家规范为研究对象,分析其审查规则的定义方式,得出具有统计意义的规则分类,构建基于IFC标准的表达模型.对于模型信息缺失,提出基于本体与IFC属性集扩展实现语义丰富的方法,以建筑设计规范为分析对象,将基于BIM模型图的审查流程进行了优化.以档案馆建筑设计规范中的审图规则与某档案馆工程BIM模型为实例进行了该优化流程的演示与验证.     

基于IFC标准结构动力分析信息扩展框架

工程信息交换标准IFC中尚缺乏对结构动力信息完善的定义和表达。通过剖析当前IFC标准的结构信息模型，对其支持结构分析领域进行评价，分别从几何信息、荷载信息、材料信息、分析结果信息四方面对结构有限元分析软件SATWE的信息需求和IFC标准相应的实体作对比，提出IFC标准结构分析信息模型需要扩展的内容。在遵循IFC标准EXPRESS的语言表达规范下全面定义动力荷载（地震作用）信息，描述结构动力分析信息所包含内容。在EXPRESS-G图中构造和设计结构动力分析信息基本框架，对IFC标准支持结构有限元分析信息进行扩展，为完善IFC标准的结构信息模型提供技术参考。     

基于ADE的IFC到CityGML层次转换模型

新型城市化建设和管理过程中,借助BIM与GIS的数据集成,不但能实现建筑物的精细化表达,而且室外信息得以兼顾,实现空间分析及室内外一体化表达。但BIM与GIS两种不同的数据格式无法直接实现数据的互通。为此,本文首先分析了IFC和CityGML在文档形式等方面的差异,并实现了多个简单建筑物IFC模型到CityGML3.0 LOD2、LOD3的转换。其次,针对上述数据集成实验中语义丢失问题,扩展GIS的CityGML3.0数据格式,提出CityGML B-Con扩展模型,完善IFC到CityGML3.0的一对一映射关系。最后,实现多个不同复杂程度建筑物IFC模型到CityGML B-Con扩展模型的转换。实验结果表明,利用CityGML B-Con模型能实现BIM与GIS的数据集成。宏观层面来说,能够增强转换后建筑物外观的细节程度,微观层面而言,BuildingConstructiveElement和BuildingInstallation的子类得以区分,IfcStair、IfcRamp和IfcBeam等建筑构件都能通过一对一映射的方式转换至CityGML中,克服了CityGML原有标准在建筑物构件表达方面的缺陷,有效减少了BIM源数据语义信息的丢失。     

基于改进MVCNN的IFC构件分类识别审查方法

为实现IFC构件精确、高效分类，提出一种改进的多视图卷积神经网络（Multi-view Convolutional Neural Network， MVCNN）模型，该模型引入了自注意力模块和长短期记忆（Long Short-term Memory，LSTM）网络，针对MVCNN模型特征融合的局限性，设计了LSTM_ATT模块；通过对各视图数据特征关系的自适应调整，并结合注意力权重对输入的各视图数据进行融合，得到一个更具辨识性的3D形状描述符，从而提高模型对各相似IFC构件的分类检测性能. 使用IFCNet数据集对建筑领域20个主要类别的IFC构件进行训练并在测试集上对改进MVCNN模型与MVCNN模型进行实验对比. 实验结果表明，改进模型的分类准确率和F1值分别达到了88.27%、86.72%，相比改进前准确率提高了9.46%，对相似构件之间的分类识别效果明显.     

基于IFC标准和建筑设备集成的智能物业管理系统

为实现现代建筑中众多楼宇自动化设备的集成和智能化物业管理,开发了一种智能物业管理系统.该系统综合应用了建筑业国际工业标准(industry foundation classes, IFC)、信息模型、中间件、 Web Service、 系统集成等技术,建立基于IFC标准的建筑物业信息模型和IFC数据交换接口,实现了建筑物业管理阶段与设计阶段、施工阶段的信息交换和共享.基于中间件技术,建立了楼宇自动化系统集成平台,对建筑设备进行监控和集成管理,并与常规物业管理相结合,实现了具有集成性、交互性和动态性的智能化物业管理.     

基于距离测度的模糊粗糙集属性约简

属性约简是模糊粗糙集理论的重要研究内容.本文引进了基于距离的模糊相似关系,建立了距离测度下的模糊粗糙模型,从而得到条件属性和决策属性之间的依赖函数,通过此函数构造了前向搜索属性约简算法.并利用了UCI标准数据集与现有算法进行比较,从而验证了该算法的可行性和有效性.     

基于工业基础类标准的建筑信息模型数据交互及应用

针对当前工业类基础(IFC)标准文件的开发应用存在文件格式转换繁杂、数据互操作性弱及信息有效利用率低等问题,提出一种IFC模型数据映射至数据库、BIM模型在Web端重构及信息在线可视化分析的实施方法。基于Web框架,搭建IFC标准文件映射至关系型数据库的应用框架。该应用框架利用JavaScript语言对IFC标准文件深度解析,采用Python语言将IFC模型数据和建筑全生命周期有效信息储存至关系型数据库,结合实际案例及分析,展现并验证该应用框架的实施效果。结果表明：该方法可实现项目数据交互的完整性和高效性,支持建筑全生命周期相关应用的二次开发;同时融合智能建造技术和科学管理,提升BIM信息管理的有效性,促进建筑业数字化发展和智能化应用拓展。     

基于工业基础类标准的钢结构BIM全数据交互技术

研究了适用于各类钢结构的基于工业基础类标准（IFC）的全数据交互技术,可以导出钢结构模型完整的几何信息与附加属性,使通用建筑BIM软件能够进行模型信息读取并编辑其中的参数化构件;可以将模型全信息导入钢结构主流详图设计软件Tekla进行解析并重生成结构模型,实现模型二次编辑与施工出图。经工程实例验证,该成果应用于钢结构建筑信息模型(BIM）数据交互时信息传递完整、模型转换质量高,避免了钢结构不同设计阶段的重复建模,极大提升了设计效率。