全過程動態仿真技術及設備在水利水電工程施工中的應用

黃啟敏（貴州省黔西南民族職業技術學院水利電力工程系，貴州 興義 562400）

全過程動態仿真技術及設備在水利水電工程施工中的應用

黃啟敏
（貴州省黔西南民族職業技術學院水利電力工程系，貴州 興義 562400）

隨著城市進程的不斷提升，相關科學技術的不斷完善，仿真技術的應用作為分析相關大型的水利水電工程施工中最有效果的操作工具。對于全過程動態仿真技術來說，就是將網絡技術以及相關的數值仿真功能相結合，從系統方面進行分析，就是對整個施工過程進行仿真狀況的計算和分析，這樣的施工方式掌控可以有效的進行施工進度的安排，并優化相關的機械設備狀況，為施工工程的組織設計提供科學的體系保證。本文以全過程動態仿真技術及其在水利水電工程施工中的運用進行分析和研究。

全過程動態仿真技術；水利水電工程施工；應用

仿真技術的有效發展，方便了相關的水利水電工程施工過程的有效分析。在仿真技術的相關運用中，起初的仿真技術主要是使用CY CLONE的建構模型，但是這種模型自身帶有比較復雜的結構特點，并且，在實用和操作中，還需要對相關算法的設置進行周密的計算和分析，這樣的流程給循環網絡技術的推廣造成了很大阻礙，但是，相較于其他的技術來說，這種仿真技術帶有施工過程的詳細規劃以及相關的跟蹤資源的流動狀況的分析，但是，這樣的優勢狀態下，還是有不容忽視的缺陷，該系統對工程整體的進程分析和相關的安排能力存在著不足。CPM技術就是工程施工中比較認可的一種網絡計劃技術，但是在檢測的過程中，比較復雜，節點也比較多，但是具有比較完善的循環狀態的功能展示。文章中提出的全過程動態仿真技術，充分的結合相關模型的優點，并針對整個施工過程中出現的仿真計算以及相關的施工過程的優化分析有明確的說明。

1 全過程動態仿真技術

1.1 基本思想

全過程動態仿真技術是由相關的網絡計劃分析和數值的分析研究融合為一體的技術構建，從該技術的系統性能出發，可以發現，該技術可以有效的進行整個施工過程的相關仿真計算和分析，并在合理安排施工進度的方式上有合理的配置，在施工過程中，還可以進行施工機械的優化設置方案，為施工組織設計提供必要的科學依據。全過程動態仿真技術吸收了CPM以及CY CLONE的優勢，以CPM為網絡結構模型的構架，在將相關的仿真節點的組成進行細化，變為了CY CLONE的模型狀態，以這兩種模型的優勢面進行分層次結構模型的結構設計。

1.2 仿真原理

針對全過程動態仿真技術的仿真原理來說，就是將該系統分成連續性系統和離散型系統兩個部分，前者的性質就是根據該仿真系統的狀態呈時間變化的連續進行變化，后者就是按照系統的相關狀態在有限的時間期間中發生相關的跳躍性變化。針對于施工系統的仿真功能來說屬于離散型的系統仿真。

全過程仿真使用的離散型仿真系統構建，離散型仿真構建就是一種“仿真鐘”的使用，這種仿真采用的是CPM網絡層仿真軌跡，這種仿真鐘的設置就是采取時間步長法進行推進的。這種方式的使用就是通過相關的規定時間進行時間增量的計算，并使用這種時間計算的效率進一步進行事件發生的情況分析。

2 仿真建模

2.1 CPM網絡層仿真模型的組成

針對該網絡仿真模型的構成為節點、矢線、屬性三部分。節點中有幾種表示符號，這些符號的不同運用可以有效的進行不同狀態和相關功能的反映，一般的節點表示就是針對施工中簡單的工程順序進行工程過程的確定，沒有CY CLONE層模型，但是假如仿真節點中有表示相關施工構成復雜狀態的工程順序或者有施工過程不確定的狀況時，應該具有CY CLONE層模型。

矢線表示各個節點時間和節點空間的關系，通常以箭頭的形式進行標識，按照箭頭的順序進行操作，但是該過程本身不浪費資源的消耗。

不同的節點狀態表示這各種不同的屬性要求狀況，一般的節點都可以包括相關的持續時間，時間分布類型，施工量的屬性要求等。仿真節點可能包括施工的條件安排，設備的參數表示以及相關的地質參數等。

2.2 CYCLONE仿真模型的組成

針對這種模型方式，一般將模型定義成五種符號來進行各種狀態的表述，根據現實狀況的施工作業狀態以及相關的邏輯關系流程，將他們進行矢量狀態的連接，并有效的進行控制機制的添加，構建出圖示模型來進行實際工作的表述。CY CLONE的模型就是由流水單元，矢線以及相關的節點構成。

圖1為CY CLONE模型節點的圖形示意圖。

圖1 CYCLONE模型節點的圖形示意圖

CY CLONE模型的流水單元就是該系統過程中不斷的進行相關的狀態交換以及流動實體的分析，并且對相關的操作作業所需的資源配置狀況進行表示。矢線的表示就是各個流水單元的流動方向以及相關的活動順序邏輯關系的分析，這種狀態是不進行時間的消耗的，節點就是有五種不同的符號進行標識。

在建立相關CY CLONE模型時，首先應該明確相關施工過程中出現的活動以及活動之間的關系進行連接，在活動進行的過程中，針對所需的流水單元以及模型中出現的相關參數設置進行模型組成的初步建立，在模型的建立過程中就是一種反復斟酌，反復論證的過程，這種建立的模型與實際的系統狀況進行操作步驟基本相符時，就是最后的CY CLONE模型的建立。

2.3 全過程動態仿真模型的建立

建立全過程動態仿真模型的過程中，仿真模型就是類似于相關的單代號網絡圖。針對全過程動態仿真模型的構建來說，首先應該明確使用該模型的相關施工工程順序的安排以及它們之間在時間和相關空間上的邏輯關系，然后再使用相關的矢線和不同的節點表示方法進行連接和表示。全過程動態仿真模型的建立應該注意以下幾點要求：首先就是只能有一個開始的節點和一個結束的節點，然后就是針對整個過程的構建中，不能出現違反正常的邏輯狀況出現，最后就是在構建相關模型的過程中，不能使用相同的編號進行順序的排列。

2.4 實際操作

針對實際操作過程中全過程仿真模型的建立，應該結合相關的施工工程狀態進行分析和研究，根據在施工過程中出現的施工順序的鏈接進行相互的邏輯排序，然后進行相關的網絡模型構建，在網絡構建期間，應該注意相關仿真節點的選擇，并根據仿真節點的確定進行CY CLONE模型層次分析。在實際模型的建立過程中，還應該進行模型構建的完善，針對現實的狀況進行模型相關操作的修正，保證模型在施工過程中的有效使用。

3 結語

水利水電的工程建設，首先就有其自身的工程特殊性，施工條件復雜多變，施工過程中的不確定性因素較多，這個給工程的整體施工都帶來了不小的困難，仿真技術的使用可以有效的進行水利水電工程施工的研究，是一種最為科學的工具，全過程動態仿真技術同時融合了兩種模型的優勢，將網絡計劃的分析和數值的計算仿真有機的融為了一體，這種技術的實現還是有很多漏洞和不足，針對這種問題的修復，應該引進專業的技術人員進行細致的研究，保證這種系統的實施和使用可以有效的保證工程的有序開展。

[1] 高峰.全過程動態仿真技術及其在水利水電工程施工中的應用分析[J].科學與財富，2014,(12):305～305.

[2] 姜振.分析全過程動態仿真技術及其在水利水電工程施工中的應用[J].江西建材，2015,(23):134～134,142.

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