一种轨道交通给排水系统自动设计优化方法及系统与流程

本发明涉及智能设计自动控制，更具体地说，本发明涉及一种轨道交通给排水系统自动设计优化方法及系统。

背景技术：

1、目前，随着城市化进程的加速，轨道交通作为城市交通的重要组成部分，对于给排水系统的设计要求也日益增高，建筑信息模型(building information modeling,bim)在标准化、规范化、集成化、智能化、信息化等方面取得了长足进步，但bim设计软件普遍存在设计制图规范性不足、抽象逻辑表达不足等问题，成为给排水bim正向设计的主要制约因素之一。

2、目前城市轨道交通车站revit给排水专业系统图设计中常采用锁定三维视图的方向进行绘制和采用revit二维绘图视图进行手动绘制两种方式。锁定三维视图方向绘制方法对给排水系统侧重的系统原理、设备间连接关系及控制逻辑的表达不足，往往存在系统重点原理表达不突出、图幅过大、抽象能力弱等问题；绘图视图二维手动绘制方法往往存在设计效率低下、错误率高、后续无法自动更新等问题；两种方式目前都难以满足revit给排水系统图程对于高效、精确设计的需求等问题尚待解决；因此，有必要提出一种轨道交通给排水系统自动设计优化方法及系统，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、在技术实现要素：部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明；本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种轨道交通给排水系统自动设计优化方法，包括：

3、s100，设置基于线元素构建详图项目族，采用详图项目族内嵌符号族，设置快速制图标记，保持图纸表达元素随着出图比例自适应大小调整；

4、s200，创建管道参数化模型及管道附件参数化模型，构建给排水系统参数化模型库，获取给排水系统图构件库；

5、s300，通过轴测投影坐标转换算法模块，进行系统中管线表达连接及缩放投影；通过管道连接算法模块，消除视觉断开或视觉错位现象；通过系统图自动化绘制与参数写入模块，进行系统图自动化绘制与自动化参数写入；

6、s400，通过给排水系统图更新对比算法单元及自动化脚本插件程序单元，实时监测模型变更，并自动同步模型变更至对应的给排水系统图中。

7、优选的，s100包括：

8、s101，在系统图管线表达时，设置基于线元素构建详图项目族，进行系统图管线绘制；

9、s102，在系统图管道附件表达时，采用详图项目族内嵌符号族，进行系统图管道附件绘制；

10、s103，在设计变更时，设置快速制图标记，保持图纸表达元素随着出图比例自适应大小调整。

11、优选的，s200包括：

12、s201，根据管道参数及管道附件参数，创建管道参数化模型及管道附件参数化模型；

13、s202，根据管道参数化模型及管道附件参数化模型，构建给排水系统参数化模型库；

14、s203，根据给排水系统参数化模型库，通过同型参数遍历分析，建立轨道交通给排水管道与轨道交通给排水管道附件的连接关系网络数据库，获取给排水系统图构件库；

15、管道附件参数化模型包括：消火栓参数化模型、蝶阀参数化模型及闸阀参数化模型；管道参数化模型及管道附件参数化模型的模型构件，根据实际项目设置进行动态修改调整。

16、优选的，s300包括：

17、s301，通过轴测投影坐标转换算法模块，将管道参数化模型及管道附件参数化模型中的管道系统坐标点转换为斜二测轴测投影下的坐标点，进行系统中管线表达连接；根据x轴、y轴、z轴不同的伸缩比例nx、ny、nz进行投影，使轴测图体现空间深度，并保持图纸直观连续无失真断点；通过自定义函数p1top2模块实现三维坐标到轴测坐标的精确映射坐标转换；

18、s302，创建管道连接算法模块：在生成轴测图时，在图纸中标注管道连接件位置及管道连接件尺寸信息；通过revitapi工具访问模型中的连接件信息，调用connector.origin和connector.allrefs方法，获取管道连接件的三维坐标，并使管道图形在图纸上完整展现到连接部位，消除视觉断开或视觉错位现象；创建管道连接算法模块；

19、s303，创建系统图自动化绘制与参数写入模块：通过revitapi工具，筛选出管道参数化模型及管道附件参数化模型中与给排水系统有关的管道图元，并提取管道关键参数；将管道关键参数转化为可直接写入给排水系统图标注内容，进行系统图自动化绘制与自动化参数写入；

20、revit api工具包括：filteredelementcollector和elementcategoryfilter；

21、管道关键参数包括：管道直径、系统类型、系统缩写、设计编号或偏移量。

22、优选的，s400包括：

23、s401，通过给排水系统图更新对比算法单元，根据管线构件属性信息及管道附件属性信息，将系统图中管线及系统图中管道附件，与模型中管线构件及模型中管道附件进行关联；通过系统图实时准确反映模型最新状态；

24、s402，利用revitapi二次开发工具，通过自动化脚本插件程序单元，实时监测模型变更，并同步模型变更至对应的给排水系统图中；

25、管线构件属性信息包括：管线构件id、管线空间位置信息及管线属性信息；管道附件属性信息包括：管道附件构件id、管道附件空间位置信息及管道附件属性信息。

26、给排水系统图更新对比算法单元包括：系统图管线图元更新算法模块、系统图管道附件图元更新算法模块；

27、自动化脚本插件程序单元包括：系统图管线图元更新算法模块程序、系统图管道附件图元更新算法模块程序；

28、s403，构建系统图管线图元更新算法模块：在三维bim模型环境中选取管道参数化模型部分关注目标，管线图元更新程序自动获取既有系统图中的对应管线图元数据，对应管线图元数据与管道参数化模型部分关注目标进行属性比对分析；当系统图中的给排水管线图元与选定的bim管线模型存在差异，系统自动启动更新机制；当系统图中存在模型中已删除或不存在的管线图元，系统将删除系统图中多余的管线图元；更新管线构件属性信息；

29、管线位置信息包括：模型管线起点坐标及模型管线终点坐标；

30、管线属性信息包括：管线直径、管线系统及管线标高；

31、s404，构建系统图管道附件图元更新算法模块：在三维bim模型环境中选取管道附件参数化模型部分关注目标，管道附件图元更新程序自动获取到既有系统图中的对应管道附件图元数据，对管道附件图元数据与管道附件参数化模型部分关注目标进行属性比对分析；当系统图中的给排水管道附件图元与选定的bim管道附件模型存在差异，系统将自动启动更新机制，更新系统图中管道附件并修正管道附件方向。

32、一种轨道交通给排水系统自动设计优化系统，包括：

33、线元素项目族构建分系统，设置基于线元素构建详图项目族，采用详图项目族内嵌符号族，设置快速制图标记，保持图纸表达元素随着出图比例自适应大小调整；

34、参数化模型构件库分系统，创建管道参数化模型及管道附件参数化模型，构建给排水系统参数化模型库，获取给排水系统图构件库；

35、轴测投影自动绘制参数写入分系统，通过轴测投影坐标转换算法模块，进行系统中管线表达连接及缩放投影；通过管道连接算法模块，消除视觉断开或视觉错位现象；通过系统图自动化绘制与参数写入模块，进行系统图自动化绘制与自动化参数写入；

36、对比监测同步更新分系统，通过给排水系统图更新对比算法单元及自动化脚本插件程序单元，实时监测模型变更，并自动同步模型变更至对应的给排水系统图中。

37、优选的，线元素项目族构建分系统包括：

38、系统图管线绘制子系统，在系统图管线表达时，设置基于线元素构建详图项目族，进行系统图管线绘制；

39、系统图管道附件绘制子系统，在系统图管道附件表达时，采用详图项目族内嵌符号族，进行系统图管道附件绘制；

40、出图自适应调整子系统，在设计变更时，设置快速制图标记，保持图纸表达元素随着出图比例自适应大小调整。

41、优选的，参数化模型构件库分系统包括：

42、参数化模型创建子系统，根据管道参数及管道附件参数，创建管道参数化模型及管道附件参数化模型；

43、给排水系统模型库子系统，根据管道参数化模型及管道附件参数化模型，构建给排水系统参数化模型库；

44、系统图构件库子系统，根据给排水系统参数化模型库，通过同型参数遍历分析，建立轨道交通给排水管道与轨道交通给排水管道附件的连接关系网络数据库，获取给排水系统图构件库；

45、管道附件参数化模型包括：消火栓参数化模型、蝶阀参数化模型及闸阀参数化模型；管道参数化模型及管道附件参数化模型的模型构件，根据实际项目设置进行动态修改调整。

46、优选的，轴测投影自动绘制参数写入分系统包括：

47、轴测投影坐标转换子系统，通过轴测投影坐标转换算法模块，将管道参数化模型及管道附件参数化模型中的管道系统坐标点转换为斜二测轴测投影下的坐标点，进行系统中管线表达连接；根据x轴、y轴、z轴不同的伸缩比例nx、ny、nz进行投影，使轴测图体现空间深度，并保持图纸直观连续无失真断点；通过自定义函数p1top2模块实现三维坐标到轴测坐标的精确映射坐标转换；

48、管道连接运算子系统，创建管道连接算法模块：在生成轴测图时，在图纸中标注管道连接件位置及管道连接件尺寸信息；通过revitapi工具访问模型中的连接件信息，调用connector.origin和connector.allrefs方法，获取管道连接件的三维坐标，并使管道图形在图纸上完整展现到连接部位，消除视觉断开或视觉错位现象；创建管道连接算法模块；

49、自动绘制参数写入子系统，创建系统图自动化绘制与参数写入模块：通过revitapi工具，筛选出管道参数化模型及管道附件参数化模型中与给排水系统有关的管道图元，并提取管道关键参数；将管道关键参数转化为可直接写入给排水系统图标注内容，进行系统图自动化绘制与自动化参数写入；

50、revit api工具包括：filteredelementcollector和elementcategoryfilter；

51、管道关键参数包括：管道直径、系统类型、系统缩写、设计编号或偏移量。

52、优选的，对比监测同步更新分系统包括：

53、系统图更新对比子系统，通过给排水系统图更新对比算法单元，根据管线构件属性信息及管道附件属性信息，将系统图中管线及系统图中管道附件，与模型中管线构件及模型中管道附件进行关联；通过系统图实时准确反映模型最新状态；

54、自动脚本程序子系统，利用revitapi二次开发工具，通过自动化脚本插件程序单元，实时监测模型变更，并同步模型变更至对应的给排水系统图中；

55、管线构件属性信息包括：管线构件id、管线空间位置信息及管线属性信息；管道附件属性信息包括：管道附件构件id、管道附件空间位置信息及管道附件属性信息。

56、给排水系统图更新对比算法单元包括：系统图管线图元更新算法模块、系统图管道附件图元更新算法模块；

57、自动化脚本插件程序单元包括：系统图管线图元更新算法模块程序、系统图管道附件图元更新算法模块程序；

58、构建系统图管线图元更新算法模块：在三维bim模型环境中选取管道参数化模型部分关注目标，管线图元更新程序自动获取既有系统图中的对应管线图元数据，对应管线图元数据与管道参数化模型部分关注目标进行属性比对分析；当系统图中的给排水管线图元与选定的bim管线模型存在差异，系统自动启动更新机制；当系统图中存在模型中已删除或不存在的管线图元，系统将删除系统图中多余的管线图元；更新管线构件属性信息；

59、管线位置信息包括：模型管线起点坐标及模型管线终点坐标；

60、管线属性信息包括：管线直径、管线系统及管线标高；

61、构建系统图管道附件图元更新算法模块：在三维bim模型环境中选取管道附件参数化模型部分关注目标，管道附件图元更新程序自动获取到既有系统图中的对应管道附件图元数据，对管道附件图元数据与管道附件参数化模型部分关注目标进行属性比对分析；当系统图中的给排水管道附件图元与选定的bim管道附件模型存在差异，系统将自动启动更新机制，更新系统图中管道附件并修正管道附件方向。

62、相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

63、本发明提供了一种轨道交通给排水系统自动设计优化方法及系统，解决了系统图元素表达形式问题：系统图管线表达选择了基于线元素构建详图族的方法，解决了详图线无法承载管道的实际尺寸和属性信息问题；系统图管线附件表达采用了详图项目族内嵌符号族的方法，解决了管线附件既可以写入项目参数承载属性信息又可以随着出图比例自适应大小，同时还解决了标记问题；加快制图标记速度，还能确保在设计变更时，所关联的信息能够采用算法更新；信息丰富且规范的图面表达：建立建筑制图注释族库，显著提升排水系统图中的管道附件和标注信息准确性，识别图示直观连续；通过参数化模型，可以根据项目需求灵活调整系统图中各个组件，进一步提高了灵活性和实用性；可以进行高效精确的自动化绘制：通过构建参数化模型库和研发轴测图投和管线连接算法，实现从三维模型到二维系统图的快速、精准转换，同时解决了revit生成系统图管线在管线附件处断开的问题，大幅缩短设计周期，降低设计成本；及时准确更新系统信息管理：实现模型与图纸之间信息及时更新，实现模型管线及管线附件新增、位置修改、几何修改或删除等准确更新到系统中，当三维模型发生变更时，系统图中的相关信息可通过算法自动更新，智能化程度和精密度显著提升，设计数据的准确性与一致性大幅提高。

64、本发明所述的一种轨道交通给排水系统自动设计优化方法及系统，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。