一种管网模型的创建方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及电数字数据处理领域，尤其涉及一种管网模型的创建方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、在市政基础设施建设工程中，地下管网建设工程为保证市政区域流畅运行所必不可少的一部分，地下管网建设工程通常包括：电力、通信、雨水、污水、给水、中水、燃气等管线，但是由于城市发展需求，在市政道路建设范围内为管网工程预留的空间往往有限，通常某一管线仅有唯一通道，在传统的市政基础设施施工过程中，各种管线之间、管线与其他构筑物之间的冲突极为常见，如何解决此问题一直以来都是市政基础设施建设工程的难点。

2、近年来，随着bim技术的发展及推进，市政工程三维设计是解决该难点的有效手段，但是市政工程中涉及管网、桥梁、交通、轨道交通等诸多内容，结构繁多、位置错综复杂。目前，常规管网工程建模通常有两种方法：一是利用revit自带的管道建模系统进行管道建模；二是利用管立得插件进行管道建模。在实际应用过程中，利用revit自带的管道建模系统可以对管网工程进行三维模型建立，但是需要逐个节点依次建模，精度较高，但是建模速度慢，对于小规模的管网比较适用，但市政管网工程通常为线性带状工程，建设规模、范围均较大，要快速建立高精度模型困难较大；利用管立得插件虽然可以完成大部分常规的三维模型建立，但是管网构件缺失的现象频发、插件版本更新较慢，可通过手动修改完善管网模型，但手动修改精度较差，且需要花费大量时间，且修复后的管网模型中各类型的检查井错综复杂，不利于后续管理和施工。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种管网模型的创建方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中地下管网建模速度慢、精度较差且修复后的管网模型中各类型的检查井错综复杂，不利于后续管理和施工的问题。

2、为了实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：

3、一种管网模型的创建方法，所述管网模型基于预设市政区域内的若干个地下管道和若干个检查井，所述管网模型的创建方法包括：

4、步骤s1，通过civil 3d的管网工程设计功能将若干个地下管道的主要设计参数数据导出为excel格式文件；

5、步骤s2，新建revit项目文件，并在所述revit项目文件中加载所述excel格式文件；

6、步骤s3，基于每个检查井的长、宽、高、管径定义至少两个依次连续的尺寸区间；

7、步骤s4，通过分类算法将所有检查井进行分类，基于每个尺寸区间分别得到一个参数化族库；

8、步骤s5，通过revit的dynamo插件包读取所述excel格式文件并生成初始管网模型；

9、步骤s6，分别将每个参数化族库中的所有检查井进行上色，以使同一参数化族库中的所有检查井同色，不同参数化族库之间的检查井互为异色；

10、步骤s7，通过dynamo插件包将所有参数化族库批量导入所述初始管网模型，形成彩色管网模型；

11、步骤s8，通过dynamo插件包将预设项目要求参数输出至所述彩色管网模型，并基于所述预设项目要求参数通过revit迭代所述彩色管网模型，形成迭代后管网模型；

12、步骤s9，获取所述迭代后管网模型的所有迭代后检查井，并基于同一颜色的迭代后检查井生成一个管网子模型。

13、作为本技术的进一步改进，步骤s4，通过分类算法将所有检查井进行分类，基于每个尺寸区间分别得到一个参数化族库，包括：

14、步骤s41，根据所有检查井的尺寸定义待分类集合，其中为所述待分类集合中的第个检查井，为所述检查井的个数；

15、步骤s42，根据所述尺寸区间定义类别集合，其中，为所述类别集合中的第个尺寸区间，为所述尺寸区间的个数；

16、步骤s43，根据式（1）计算每个检查井分别在每个尺寸区间下的条件概率：

17、（1）；

18、其中，为在第个尺寸区间下，所述待分类集合的条件概率；为第个环境变量的边缘概率；为在第个尺寸区间下，第个检查井的条件概率；

19、步骤s44，分别将每个检查井分类至各自的条件概率最高的尺寸区间中。

20、作为本技术的进一步改进，步骤s7，通过dynamo插件包将所有参数化族库批量导入所述初始管网模型，形成彩色管网模型，之后，还包括：

21、步骤s10，通过navisworks将所述迭代后管网模型与外部市政工程数字化模型进行整合，形成市政工程数字化整合模型；

22、步骤s20，通过navisworks的碰撞模拟功能进行后续碰撞检查操作。

23、作为本技术的进一步改进，步骤s5，通过revit的dynamo插件包读取所述excel格式文件并生成初始管网模型，包括：

24、步骤s51，通过dynamo插件包的code block节点提取所述excel格式文件中的工作簿名称、管径、管径所在列、管线起终点坐标；

25、步骤s52，通过dynamo插件包创建自定义节点，并命名为管道中心线；

26、步骤s53，通过dynamo插件包的element types节点、all elements of type节点、code block节点、element.name节点，分别定义所有地下管道的管道材质及管道系统类型，形成管道参数集；

27、步骤s54，通过dynamo插件包的pipe.bylines节点，将所述管道中心线导入所述管道参数集，以在revit中绘制初始管网模型。

28、作为本技术的进一步改进，步骤s7，通过dynamo插件包将所有参数化族库批量导入所述初始管网模型，形成彩色管网模型，包括：

29、步骤s71，通过dynamo插件包的line.direction节点读取所有地下管道的方向向量；

30、步骤s72，通过dynamo插件包的vector.xaxis节点、 vector.zaxis节点定义x轴向量为（1,0,0）z轴向量为（0,0,1）；

31、步骤s73，通过dynamo插件包的vector.angleaboutaxis节点定义z轴为旋转轴；

32、步骤s74，分别获取每个方向向量与所述x轴向量的夹角；

33、步骤s75，通过dynamo插件包的code block节点和curve.pointatparameter节点分别获取每个方向向量的起点坐标和终点坐标；

34、步骤s76，通过dynamo插件包的family types节点调用所述参数化族库，并通过所有起点坐标以及dynamo插件包的familyinstance.bypoint节点将所有检查井放置于每个方向向量的起点坐标位置；

35、步骤s77，通过dynamo插件包的familyinstance.setrotation节点根据所有夹角对所有检查井进行批量自动化旋转，以使所有检查井的井壁均垂直于方向向量，以形成所述彩色管网模型。

36、作为本技术的进一步改进，步骤s7，通过dynamo插件包将所有参数化族库批量导入所述初始管网模型，形成彩色管网模型，之后，步骤s8，通过dynamo插件包将预设项目要求参数输出至所述彩色管网模型，并基于所述预设项目要求参数通过revit迭代所述彩色管网模型，形成迭代后管网模型，之前，包括：

37、步骤s100，将所述彩色管网模型中放置的检查井与所述excel格式文件中的检查井一一关联，以分别赋予每个检查井一组几何属性。

38、作为本技术的进一步改进，步骤s100，将所述彩色管网模型中放置的检查井与所述excel格式文件中的检查井一一关联，以分别赋予每个检查井一组几何属性，包括：

39、步骤s1001，通过dynamo插件包的list.transpose节点对管道参数集进行矩阵转置运算，以将所有检查井的几何参数以列向量形式在所述彩色管网模型中逐一列出；

40、步骤s1002，通过dynamo插件包的element.setparameterbyname节点将所述excel格式文件中的所有检查井的几何参数赋予至所述彩色管网模型中放置的检查井。

41、为了实现上述目的，本技术还提供了如下技术方案：

42、一种管网模型的创建装置，所述管网模型的创建装置应用于如上述的管网模型的创建方法，所述管网模型的创建装置包括：

43、主要设计参数数据导出模块，用于通过civil 3d的管网工程设计功能将若干个地下管道的主要设计参数数据导出为excel格式文件；

44、excel格式文件生成模块，用于新建revit项目文件，并在所述revit项目文件中加载所述excel格式文件；

45、尺寸区间定义模块，用于基于每个检查井的长、宽、高、管径定义至少两个依次连续的尺寸区间；

46、参数化族库分类模块，用于通过分类算法将所有检查井进行分类，基于每个尺寸区间分别得到一个参数化族库；

47、初始管网模型生成模块，用于通过revit的dynamo插件包读取所述excel格式文件并生成初始管网模型；

48、检查井上色模块，用于分别将每个参数化族库中的所有检查井进行上色，以使同一参数化族库中的所有检查井同色，不同参数化族库之间的检查井互为异色；

49、彩色管网模型生成模块，用于通过dynamo插件包将所有参数化族库批量导入所述初始管网模型，形成彩色管网模型；

50、迭代后管网模型生成模块，用于通过dynamo插件包将预设项目要求参数输出至所述彩色管网模型，并基于所述预设项目要求参数通过revit迭代所述彩色管网模型，形成迭代后管网模型；

51、管网子模型生成模块，用于获取所述迭代后管网模型的所有迭代后检查井，并基于同一颜色的迭代后检查井生成一个管网子模型。

52、为了实现上述目的，本技术还提供了如下技术方案：

53、一种电子设备，包括处理器、以及与所述处理器耦接的存储器，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令；所述处理器执行所述存储器存储的所述程序指令时实现如上述的管网模型的创建方法。

54、为了实现上述目的，本技术还提供了如下技术方案：

55、一种存储介质，所述存储介质内存储有程序指令，所述程序指令被处理器执行时实现能够实现上述的管网模型的创建方法。

56、本技术通过civil 3d的管网工程设计功能将若干个地下管道的主要设计参数数据导出为excel格式文件；新建revit项目文件，并在revit项目文件中加载excel格式文件；基于每个检查井的长、宽、高、管径创建所有检查井的参数化族库；通过revit的dynamo插件包读取excel格式文件并生成初始管网模型；通过dynamo插件包将参数化族库批量导入初始管网模型，形成彩色管网模型；通过dynamo插件包将预设项目要求参数输出至彩色管网模型，并基于预设项目要求参数通过revit迭代彩色管网模型，形成迭代后管网模型。本技术对所有管网类项目具有通用性，均只需要从civil 3d中导出管网设计参数的excel文件，即可通过程序创建相应项目的管网模型；且本技术是基于坐标点创建的管网轴线，赋予其相关参数后，即可建立高精度的bim模型；本技术基于dynamo建立的三维模型，可以在navisworks平台中与其他市政模型集成，并进行后续碰撞检查工作。本技术建模速度快且支持实时更新、通用性良好、精度高。且本技术通过颜色区分不同类型的检查井，同时还可调用某一种颜色或者某几种颜色的管网子模型，方便检查井的突出显示和后续调用。