[发明专利]一种群塔竖向爬升策划数字仿真优化方法

权利要求书

1.一种群塔竖向爬升策划数字仿真优化方法，其特征在于，包括：

步骤1、从BIM获取信息，包括建筑物信息B={b_i}，i取值范围为1到n，n为建筑物数量，塔吊信息D={d_j} ，j取值范围为1到m，m为塔吊数量；具体包括：

步骤11、所述建筑物信息包括建筑物总高度b_ig、建筑物标准层高度b_ih;

步骤12、所述塔吊信息包括塔吊独立高度d_jh、塔吊附着高度d_jh_c、塔吊附墙强度时间d_jt、塔吊附墙高度d_jf_c、塔吊施工安全距离防护要求、塔吊相交集合DJ={ d_j_p₁、d_j_p₂……}，

其中d_j_p₁表示某个塔吊相交集合，d_j_p₁包含所有的相交塔吊和相交塔吊中塔吊高度排布；

所述塔吊施工安全距离防护要求指行业规范要求必须保证的安全距离，包括相邻塔吊大臂之间必须保持的最小安全距离GB1、塔吊与相邻建筑物必须保持的最小安全距离GB2；

步骤2、输入初始项目参数信息，包括单体建筑的开始施工时间、工期，所述输入初始项目参数信息指影响群塔作业计算结果的输入变量参数，为一个范围值；各个单体建筑的开始施工时间指每一栋单体建筑开始施工的时间，记为BT={b₁_ps、b₂_ps、b₃_ps、……}；所述工期指各个单体建筑标准楼层的工期，记为t_i；

步骤3、建立群塔施工约束机理关系，所述群塔施工约束包括塔吊和附墙的约束、塔吊和相邻塔吊约束、塔吊和建筑物约束；具体包括：

步骤31、塔吊和附墙约束包括塔吊附着高度与附墙次数约束、塔吊附着高度与附墙高度约束；所述塔吊和附墙关系指塔吊和附墙之间的相互作业约束关系塔吊的附着最大高度根据附墙确定；所述塔吊附着高度与附墙次数约束按照塔吊附墙使用说明书要求，附墙次数c和塔吊附着高度约束关系为

，

d_jfg为附墙使用说明书中单次附墙后塔吊再次允许爬升的高度；所述塔吊附墙高度d_jf_c和塔吊附着高度约束关系为：d_jfh≤d_jf_c≤d_jh_c ，d_jfh为塔吊附墙使用说明书中最小附墙高度要求，为固定值；

步骤32、塔吊和相邻塔吊关系指塔吊高度和相邻塔吊高度之间的相互作业约束关系，在塔吊相交集合d_j_p_i 中，任意两个塔吊的大臂垂直高度均需满足安全距离规定，计算公式为：d_jh_c+GB1≥d_ih_c ,

GB1为步骤1中的行业规范约束，为固定值；

步骤33、塔吊和建筑物约束关系指塔吊高度和建筑物高度之间的约束关系，在塔吊相交集合任一个相交集合d_j_p_i中，都需满足相交集合塔吊高度最小的塔吊在正常爬升前与最高的建筑物楼顶保持一定的安全距离，计算公式为：

d_minh_c≥GB2+f(T)_bi ；

d_minh_c表示相交集合塔吊中高度最小的塔吊的附着高度，GB2为步骤1中的行业规范约束；

f(T)_bi是根据施工计划拟合的建筑施工高层和施工时间的函数，T为高度最小的塔吊正常爬升首次附墙的时间，首次附墙c=0时,T为开工时间、建筑施工时间、塔吊附墙强度时间之和，计算公式为：T=b_min_ps+ (d_minh_c-GB2)*t_min/b_ih+d_mint, 其中b_{min_}ps为相交集合塔吊中高度最小的塔吊的开工时间；

步骤4、计算满足群塔施工约束机理关系的项目参数信息和附墙信息；

步骤41、首先计算塔吊是否需要爬升，即首次附墙前塔吊高度是否已经高于建筑高度，计算公式为：d_jh_c+GB2≥b_ig；

如果不需要爬升，则直接输出初始项目参数信息和附墙信息；如果需要爬升，则基于启发式遗传算法将步骤1、2、3的参数信息放入步骤3的约束条件中进行计算；

步骤42、如果约束不满足，则从相交塔吊的最高塔吊开始附墙，去掉最高塔吊约束，重新进行约束计算，所述去掉最高塔吊约束指在进行约束计算中去掉最高塔吊对应的步骤3中约束关系；

步骤43如果约束全部满足，则最低塔吊附墙次数加一，计算塔吊是否需要再次爬升，计算公式为：d_jh_c+GB2≥b_ig；

如果不需要继续爬升，则输出当前项目参数和附墙信息；如果需要继续爬升，则重新进行约束计算；

步骤5、构建双代号网络图，形成双代号网络图集合；

步骤6、建立群塔作业最优方案评价方法，计算并输出最优方案；

步骤7、施工过程中，修改步骤1、2、3中参数信息，重新计算步骤4、5、6，对比变更前后输出方案的评分，判断是否发出偏离预警。