基于數據挖掘技術的纜機空間站位距離研究

馮誠誠+萬華艦

摘 要：纜機作為高拱壩混凝土澆筑的主要澆筑機械，其安全性對施工全過程至關重要。文章深入分析了纜機的空間分層及表達方式，采用數據挖掘技術將某高拱壩實際施工的海量澆筑信息進行統(tǒng)計分析，采用Matlab編程得到了纜機空間站位距離和安全距離，對解決纜機運行空間沖突問題以保證施工安全具有重要的理論和現實意義。

關鍵詞：數據挖掘；纜機；站位距離；空間距離

1 概述

高拱壩施工作業(yè)面狹窄導致大壩澆筑過程中進行纜機調度時易出現時空沖突。許多學者[1-3]針對大壩澆筑施工仿真過程中的纜機時空沖突問題提出了不同的模擬規(guī)則與機械選擇機制，這些機制中所涉及的纜機站位距離和安全距離是直接影響機械選擇的重要參數，而目前其取值大多采用經驗值，因此有必要采用完建工程的海量澆筑信息進行數據挖掘，得到纜機站位距離和安全距離的最優(yōu)取值。

2 纜機站位距離與安全距離

2.1 纜機的空間分層

在大壩澆筑施工過程中，纜機的運行需要保證一定的工作空間，將纜機按其物理外形及其附件的運動邊界，最小的安全活動裕度范圍，及其高效運作無障礙的最小范圍等三個層次來分析，可將纜機的附屬空間由內而外分別定義為：物理空間、安全空間和效率空間。

2.2 纜機站位距離的確定

在確定纜機站位距離時，首先將每個纜機看成一個正方體，該正方體是在保證施工質量的前提下，使纜機能夠發(fā)揮并保持較高生產率所需要的空間，即纜機效率空間。該正方體在水平面上的投影為正方形，其邊長即為纜機的站位距離。

本文所用某高拱壩工程纜機吊罐容積為Vb=9m3，一罐混凝土形成0.5m層厚，面積為18m2按正方形區(qū)域進行攤鋪，則條帶寬為ls=4.2m。

設澆筑倉倉面長度為li，纜機臺數為Nl，單臺纜機的站位距離為leffi，纜機站位距離為條帶寬的n倍，模板影響距離lm=4.2。根據現有溪洛渡高拱壩實際混凝土澆筑數據，選取澆筑信息完整的下列壩段進行分析。

3 結束語

對纜機的空間分層及空間表達進行深入分析，采用數據挖掘技術對實際工程中的混凝土澆筑數據進行了統(tǒng)計分析，提出了纜機運行時的空間站位距離和安全距離的計算方法，并通過Matlab編程計算得到纜機的站位距離為條帶寬的3倍，纜機的安全距離為條帶寬的2倍。文章通過已建工程的實際澆筑數據得到優(yōu)化的纜機站位距離和安全距離，在保證纜機不發(fā)生空間沖突的前提下，各澆筑塊可配置更多的纜機數量，從而提高澆筑強度，有利于縮短工期。

參考文獻

[1]巨亞東，郭萬里.多臺纜機聯(lián)合澆筑工藝在小灣水電站大壩混凝土澆筑中的應用[J].西北水電，2010（04）：59-63.

[2]吳斌平，任炳昱，鐘登華.基于邊緣優(yōu)先和空間沖突的拱壩澆筑仿真研究[J].系統(tǒng)仿真學報，2013（07）：1560-1567.

[3]王仁超，王晨旭.混凝土壩澆筑仿真中的纜機干擾與聯(lián)合問題研究[J].水資源與水工程學報，2015（02）：195-199.

作者簡介：馮誠誠（1990-），女，漢族，湖北當陽人，廣東創(chuàng)新科技職業(yè)學院，碩士，主要從事施工組織管理與系統(tǒng)仿真的研究。