建筑工程设计单位管理论文提纲

论文题目：面向地铁工程设计过程优化的BIM协同技术研究

摘要：近年来迅速发展起来的BIM技术被广泛认为是未来建筑行业的第二次革命。当前地铁工程领域正在积极探索如何充分发挥BIM技术的优势,在保障工程建设质量的同时,提高项目设计效率。由于地铁项目复杂,工程周期长,参与单位、专业和人员众多,各专业间BIM协同交互频繁,因此构建多单位多专业协同的BIM协同环境已成为地铁工程设计过程优化的技术关键。同时,BIM模型蕴含了大量的专业设计知识,如何在后续的项目中重用已有的BIM模型,也是提升设计效率的有效手段。本文基于某地铁设计单位的BIM设计流程,开展同一地铁工程内多专业BIM模型交互技术研究,同时从知识重用的角度对BIM模型推荐方法进行研究,通过技术研究和系统研发,改善地铁工程设计和多业务协同流程。开展的主要工作包括:（1）基于Web的多专业BIM协同技术研究。针对地铁工程中BIM模型文件共享效率低下、专业间缺乏设计协同途径、BIM模型浏览不方便等问题,本文基于文件管理系统Fast DFS以及开源的BIM云服务器BIM Server实现BIM模型文件的Web端共享与交互。针对协同交互过程中对专业子系统及构件的局部信息需求,本文基于IFC标准对BIM模型文件结构进行分析,并使用Redis及Executor框架设计了一种BIM子模型提取算法,进一步提高BIM模型共享效率。（2）基于任务特征的BIM模型推荐方法研究。针对重用BIM模型实例提高设计效率的需求,本文提出了一种基于模型特征匹配的BIM模型混合推荐算法。首先,针对系统应用初期缺乏用户行为数据的情况,算法使用了熵权灰色关联模型。随后,为了充分利用用户的交互数据提高推荐算法的推荐质量,算法使用Light GBM模型对候选模型实例的采纳概率进行预测。最后,基于交互数据集的规模将两种算法动态组合得到最终推荐结果。（3）基于Web的地铁工程设计协同系统研发。基于关键技术研究,本文设计实现地铁BIM协同系统。系统包含了项目管理、项目任务多级策划管理、专业设计任务管理、BIM模型实例推荐、BIM模型在线交互等功能。该系统已在广州省某地铁设计院上线应用,通过应用验证,能满足其业务应用需求。

关键词：地铁协同设计;BIM模型共享;BIMServer;推荐算法

学科专业：计算机技术（专业学位）

摘要

abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 基于Web的BIM协同技术国内外现状

1.2.2 BIM模型重用技术国内外现状

1.3 研究内容及组织结构

1.3.1 论文主要研究内容

1.3.2 论文组织结构

1.4 本章小结

第2章 基于BIM的地铁工程设计过程优化需求

2.1 基于BIM技术的地铁工程设计流程分析

2.1.1 工程组织结构

2.1.2 工程设计流程分析

2.2 多专业BIM协同需求及难点分析

2.2.1 基于Web的模型文件共享需求

2.2.2 基于Web专业间BIM模型协同需求

2.2.3 多专业BIM协同的技术难点

2.3 BIM重用需求及难点分析

2.3.1 专业设计过程中既有设计重用需求

2.3.2 BIM模型重用难点分析

2.4 本章小结

第3章 基于Web的多专业BIM协同技术研究

3.1 基于Web的多专业BIM协同方案

3.1.1 Revit插件

3.1.2 FastDFS文件管理系统

3.1.3 BIMServer云服务器

3.2 BIM模型文件上传优化方法研究

3.2.1 文件分片并发上传

3.2.2 文件合并储存

3.3 BIM子模型提取方法研究

3.3.1 基于IFC的构件数据提取方法研究

3.3.2 基于Executor框架和Redis的子模型快速提取方法

3.4 BIM模型解析优化方法

3.4.1 BIMServer连接池

3.4.2 BIM模型解析任务队列

3.5 BIM模型浏览优化方法

3.5.1 模型渲染数据缓存

3.5.2 构件属性数据储存

3.6 本章小结

第4章 基于特征和实例库的BIM模型推荐技术

4.1 数据来源与预处理

4.1.1 数据集来源

4.1.2 构建特征变量

4.1.3 数据预处理

4.2 基于熵权灰色关联法的推荐度计算

4.2.1 熵权法特征参数权重计算

4.2.2 灰色关联法推荐度计算

4.3 基于LightGBM模型的推荐度计算

4.4 动态权重混合推荐度计算

4.5 算法实验结果及分析

4.5.1 算法评价指标

4.5.2 算法对比实验

4.6 本章小结

第5章 地铁BIM协同系统设计与实现

5.1 系统架构设计

5.2 系统功能模块设计

5.2.1 系统管理模块

5.2.2 专业及建模对象模块

5.2.3 BIM模型管理模块

5.2.4 工程项目模块管理

5.2.5 专业设计管理模块

5.3 系统数据库设计

5.3.1 概念数据库设计

5.3.2 逻辑数据库设计

5.4 系统实现与应用验证

5.4.1 系统开发环境及工具

5.4.2 Redis缓存优化

5.4.3 系统功能实现

5.5 系统性能测试

5.5.1 文件上传性能测试

5.5.2 BIM模型解析性能测试

5.6 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献