基于图论的大面积铁路站场平面快速施工方法技术

本发明专利技术提供一种基于图论的大面积铁路站场平面快速施工方法，先针对大面积铁路站场进行分区，主要依据距作业部队驻扎地远近经行分区，并根据分区概化出施工板块节点，根据现有施工便道，概化出施工路线；铁路站场各个模块的施工组织在一定的情况下是根据施工道路来控制的，因此从图论的角度看成一个有向图，建立站场施工组织模型，最后建立施工顺序混合图论图，依据图论原理即可最大限度的缩短施工时间和施工成本，本发明专利技术创造性的首次将图论应用于大型平面口岸站场的施工组织和方案优化中，实现了高温、多雨条件下的快速施工。属于铁路站场施工领域。站场施工领域。站场施工领域。

【技术实现步骤摘要】
基于图论的大面积铁路站场平面快速施工方法


[0001]本专利技术涉及一种基于图论的大面积铁路站场平面快速施工方法，属于铁路站场施工领域。

技术介绍

[0002]图论是目前数学领域发展最快的分支之一，他的研究对象为图，图论中的图是由一些点和连接点的边构成的。作为应用数学的一部分，历史上有很多位数学家独立建立过。对于图论的研究最早出现在1736年的文献中，当时所考虑的原始问题具有很强的实践性。此后随着欧拉证明七桥问题的不存在，到后来的五色定律，一代又一代的数学家开创了图论科学的研究。而基于图论的图像分割最早起源于世纪年代，通过运用图论中最小生成树进行聚类和图像分割，即将需要解决的分割和聚类问题转化成为图论中最小生成树的问题。该理论开辟了计算机视觉中的一片新天地，使得基于图论的图像处理成为一种新方向，新领域，因为其具有良好的分割性，逻辑性和直观性，图论理论在土木工程管理中优势逐渐体现出来，为此，本专利技术提供了一种基于图论的大面积铁路站场平面快速施工方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于图论的大面积铁路站场平面快速施工方法，以通过图论实现大面积铁路站场平面快速施工组织。
[0004]为实现上述目的，拟采用这样一种基于图论的大面积铁路站场平面快速施工方法，具体如下：
[0005]1)铁路站场分区
[0006]先针对大面积铁路站场进行分区，主要依据距作业部队驻扎地远近经行分区，并根据分区概化出施工板块节点，根据现有施工便道，概化出施工路线；
[0007]2)建立站场施工组织模型
[0008]铁路站场各个模块的施工组织在一定的情况下是根据施工道路来控制的，因此从图论的角度看成一个有向图，节点集合定义为V，施工道路集合定义为E，站场施工模型定义为G，则该模型可表示为：
[0009][0010]3)施工顺序混合图论
[0011]根据图论理论以及结合施工要求，建立施工顺序混合图G＝(V，E，W)，其中V代表施工名称的集合；边集E代表各个施工项目之间重合时间达一个月以上即可以同时施工；边集W代表一个项目的结束到另一个项目的开始，依据图论原理即可最大限度的缩短施工时间和施工成本。
[0012]本专利技术还可根据规定的施工完成时间和各个项目所需要的时间，绘制出施工横道图，更具体化的展示施工时间节点。
[0013]与现有技术相比，本专利技术创造性的首次将图论应用于大型平面口岸站场的施工组织和方案优化中，实现了高温、多雨条件下的快速施工，由于基于图论的图像处理技术具有独特的结构及强大的数学基础，将其用于图像处理领域还具有如下优势：
[0014]能够利用网络图反映图像的全局结构特征，节点间的权值能够反映图像的局部细节特征，而对整个网络图的搜索和优化，能够综合图像的全局特征。因此，基于图论的图像处理技术能够完美地将图像的全局结构与局部细节特征相结合；
[0015]图论是一个数学分支，找到图像与图论相关特性间的对应关系，充分利用图论中的相关特性对图像进行操作，使图像处理问题的求解具有强大的数学理论支持；
[0016]图论中的很多算法能够进行并行化计算，基于图论的图像处理能够提高处理速度，为图像的实时处理与分析提供了可行的理论依据。
附图说明
[0017]图1是施工顺序概化图；
[0018]图2是施工顺序混合图论图；
[0019]图3是施工横道图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]实施例
[0022]本实施例以磨憨车站为例，提供一种基于图论的大面积铁路站场平面快速施工组织方法，参照附图1至3：
[0023]一、铁路站场分区：依据磨憨车站分为8个片区，主要依据距作业部队驻扎地远近经行分区，根据图中8个分区概化出8个施工板块节点，根据现有施工便道，概化出10条施工路线，施工顺序概化见图1(其中附图标记1
‑
10指代概化出的10条施工路线)。
[0024]二、建立站场施工组织模型：
[0025]1)站场施工组织的图论描述
[0026]铁路站场各个模块的施工组织在一定的情况下是根据施工道路来控制的，因此从图论的角度可以看成一个有向图。节点集合定义为V，施工道路集合定义为E，站场施工模型定义为G，则该模型可表示为：
[0027]V＝[v1,v2,...,vn],n＝8
[0028]E＝[e1,e2,...,en],n＝10
[0029]G＝(V,E)
[0030]2)站场施工组织图论分析
[0031]根据图布置，由于施工部队驻扎地离2号公路桥的施工地附近，因此可以先对2号公路桥进行施工，虽然经过2号公路桥到其他三处施工地均有施工便道可以走，但是由于从
2号公路桥到3号公路桥和尚勇刚架桥路程较远，因此可以就近对1号公路桥进行施工，然后可以根据图论路线图依次施工。
[0032]三、施工顺序混合图论图
[0033]根据图论理论以及结合施工要求，建立施工顺序混合图G＝(V，E，W)，其中V代表施工名称的集合；S代表尚勇双线刚构桥施工项目集合；B代表1号公路桥施工项目集合；C代表2号公路桥施工项目集合；D代表3号公路桥施工项目集合；边集E代表各个施工项目之间重合时间达一个月以上即可以同时施工；边集W代表一个项目的结束到另一个项目的开始。施工顺序混合图论图见2，由图2可知，依据图论原理可以很清楚知道哪些项目可以同时施工以及该如何施工可以最大限度的缩短施工时间和施工成本。
[0034]四、施工横道图
[0035]根据规定的施工完成时间和各个项目所需要的时间，绘制出施工横道图，施工横道图见图3，完成铁路站场平面快速施工组织优化。
[0036]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于图论的大面积铁路站场平面快速施工方法，其特征在于，具体方法如下：1)铁路站场分区先针对大面积铁路站场进行分区，主要依据距作业部队驻扎地远近经行分区，并根据分区概化出施工板块节点，根据现有施工便道，概化出施工路线；2)建立站场施工组织模型铁路站场各个模块的施工组织在一定的情况下是根据施工道路来控制的，因此从图论的角度看成一个有向图，节点集合定义为V，施工道路集合定义为E，站场施工模型定义为G，则该模型可表示为：V＝[v1,v2,...,vn],n＝片区数E＝[e1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢显龙，王永亮，何寿海，赵宏，孙文彬，张勇，席茂，黄静，张晓英，
申请(专利权)人：中铁二局第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：