公路隧道三维建模与可视化实现

采用三维可视化技术，实现了公路隧道的三维建模与可视化表达。详细论述了地形、隧道构造物以及公路附属设施的三维模型建立方法，探讨了三维对象模型与地形模型的匹配问题，在此基础上分析了公路隧道三维可视化过程。通过具体事例表明该方法能将虚拟的工程面貌与三维场景形象直观的表现出来，具有很好的应用性。     

水利水电工程三维数字地形建模与分析

以锦屏一级水电工程为例，分别利用Delaunay算法和多细节层次技术实现了坝区地形TIN模型和施工总布置区域巡航所需的多分辨率地形模型。并根据三维地质建模的特殊需要，引入了NURBS技术对TIN地形模型进行了简化，所获得的NURBS地形模型不仅存储量小，精度损失低，而且易于图形操作运算，便于可视化分析，满足多方面的要求。该模型的实现与成功应用，在很大程度上推动了水利水电工程向着数字化、可视化和智能化的方向发展。     

基于三维地质模型的工程岩体结构精细数值建模

针对岩体结构数值模拟分析前处理工作中存在的地质模型建立、空间单元划分等难点,提出将三维地质模型与数值模拟分析进行耦合来简化其前处理的具体思路和方法。在三维地质建模系统中,建立精细的工程地质三维统一模型,通过单元网格几何模型的自动生成和模型数据的转换输入,可快速、准确地为岩体结构数值模拟分析提供不同类别、信息丰富的精细三维网格剖分模型,不仅简化了数值计算分析的前处理工作,同时也可丰富三维地质模型的属性信息,为工程设计与优化提供更直观、便捷的信息平台。     

基于随机占优度的高拱坝施工方案优化研究

高拱坝施工方案优化需要综合考虑多个随机指标,属于随机多属性决策过程。当前针对高拱坝施工方案优化的研究,基本上没有完整考虑各指标的随机特性,降低了方案优化结果的准确性。同时,在当前随机多属性决策中,指标融合权重多是人为设定,难以客观表达不同指标之间的重要性。针对以上问题,本研究提出了基于随机占优度的高拱坝施工方案优化方法。根据仿真计算结果,得到各方案的施工进度指标的概率分布;基于随机占优理论及随机占优度,得到各方案对之间的随机占优度;将PROMETHEEⅡ方法进行改进,采用CRITIC方法建立各评价指标权重,并进行指标融合,得到各施工方案优先排序。工程实例表明,此方法可以在考虑施工进度指标随机性的情况下,实现高拱坝施工方案的优化。     

基于Monte-Carlo方法的施工截流风险率估计方法研究

在综合考虑截流过程的水文及水力不确定性因素的基础上，建立了截流风险数学分析模型，该模型包括天然来流量和分流建筑物泄流能力、龙口泄流流量、戗堤渗流流量的模拟。通过分析模型中存在的不确定性因素，构建了相应的概率模型及其抽样公式。采用Monte-Carlo方法对模型进行随机抽样，通过统计分析，获得截流风险率的估计值。最后，采用中心极限定理，依据模拟的次数，给出截流风险率估计值的绝对误差和置信度。通过实例计算分析，验证了所建的模型正确合理。     

基于三维地质模型的大型地下洞室群布置优化研究

工程区域地质条件是影响地下洞室群布置最主要的因素。本文基于NURBS技术和地质结构单元实体分割理论，建立了工程地质三维整体模型。在该模型的支持下，结合参数化建模得到的地下洞室群三维几何模型，进行了模拟开挖和地下建筑物特征部位的地质三维可视化分析。将该方法应用于西南某大型水电工程中，在综合考虑各种约束性地质因素的条件下，通过多方案的地质综合评价，在地质构造上实现了地下洞室群布置的快速优化，为最终方案的确定提供了重要的技术支持。     

大型水利水电工程建筑物三维可视化建模技术研究

以紫坪铺水利枢纽为研究对象对大型水利水电工程建筑物可视建模技术进行了深入研究，首先对紫坪铺水利枢纽建筑物的数据模型进行了分析并明确了建模思路，即面向对象技术和结构化方法，然后对于不同类型的建筑物采用不同的几何实体建模技术分别建立它们的几何模型，再通过形象建模和三维显示形成各建筑物的最终三维仿真模型并于屏幕上显示输出。由于可视化建模技术所涉及的工程信息数字化、可视化属于“数字水利”的研究范畴，所以该技术本身就成为了“数字水利”工程的重要组成部分。     

施工导流三维动态可视化仿真研究

把地理信息系统(GIS)技术应用于施工导流管理与决策中,开发了基于GIS的施工导流三维动态可视化仿真系统.分析三维可视化模型的建立过程,设计了系统的总体结构及开发模式,并介绍了系统具体功能的实现.仿真系统在实际工程施工导流方案设计中获得了成功的应用.     

大坝智能建设研究进展

大坝智能建设对全面提高我国大坝建设智能化管理水平和保障大坝建设质量至关重要。在新一代信息技术(如云计算、大数据、物联网、移动互联网等)、人工智能、区块链、互联网+等技术与大坝建设深度融合并飞速发展的新时代背景下,大坝建设面临着如何提高智能化、信息化、数字化和精准化水平等一系列问题,而大坝智能建设则是应对这些挑战的有效战略措施。本文首先厘清大坝智能建设的原动力、基本理念与技术内涵;其次着重梳理了大坝智能建设中关键的理论、方法与技术的研究进展;最后探讨了大坝智能建设未来的发展方向及趋势。     

耦合改进PERT和BBNs的堆石坝施工进度风险分析

传统的计划评审技术(PERT)考虑的三时估计值主观性偏强,没有考虑风险因素相关性对工序活动工期的影响,影响了工期仿真与风险评价的客观性以及分析结果的可靠性。本文建立了耦合改进PERT和贝叶斯信念网络(BBNs)的心墙堆石坝施工进度风险分析模型,首先利用BBNs推理功能推算工序活动风险因素相关性,同时分析工程进度风险;其次将三角模糊数和模糊测度Me方法相结合来对PERT进行改进,引入了决策者风险偏好指标;最后将该模型应用到实际工程,得到决策者风险偏好指数-工期-完工概率分布曲线,可用于指导施工决策。工程应用结果表明:与传统的PERT方法相比,耦合改进PERT和BBNs得到的仿真结果更加可靠,可为心墙堆石坝施工进度方案设计提供理论依据。