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深水导管架总体建造方法技术

技术编号:44486954 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-04 17:52
本申请涉及深水导管架建造技术领域,提供深水导管架总体建造方法。所述方法包括:链接遥感数据库,获取施工海域环境数据;采集导管架结构及吊装设备数据,结合环境数据构建多维融合数据;基于多维融合数据构建数字孪生平台;将多维融合数据输入路径生成模型,生成初始吊装路径;将路径精细化分层,获得分层路径集,包括起重提升、水平转运、定位调整、固定安装阶段;基于建造约束空间,在数字孪生平台优化路径,生成优化分层路径集;拼接优化路径,输入数字孪生平台,执行建造展示,以解决在深水导管架建造过程中,由于海洋环境复杂性和吊装设备性能波动导致的吊装路径规划不精确,难以平衡安全性、效率和能耗等多重目标的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及深海工程,具体涉及深水导管架建造,尤其涉及深水导管架总体建造方法


技术介绍

1、在深海工程领域,深水导管架的建造是一项极具挑战性和复杂性的任务。这一过程不仅要求极高的技术精度和安全性,还必须面对海洋环境所带来的诸多不确定性和复杂性。海洋环境的复杂性和不确定性是深水导管架建造过程中不可忽视的重要因素。深海区域往往伴随着极端的气候条件、强大的海流、复杂的海底地形以及难以预测的风暴和海浪。这些环境因素不仅增加了施工难度,还直接影响了吊装作业的安全性和效率。例如,强风和大浪可能导致吊装设备的不稳定,增加操作失误的风险;而海底地形的复杂多变则要求吊装路径必须精确无误,以避免与海底障碍物发生碰撞。吊装设备在不同工况下的性能波动也是影响吊装路径规划的重要因素。深水导管架的吊装作业通常需要使用大型浮吊、吊装带等重型设备,这些设备在深海环境下工作时会受到多种因素的影响,如海水压力、温度、盐度等。这些因素可能导致设备性能发生波动,进而影响吊装作业的精度和稳定性。此外,不同工况下的吊装需求也各不相同,如水深、重量、尺寸等因素的变化都可能对吊装设备的性能产生影响。


技术实现思路

1、本申请通过提供了深水导管架总体建造方法,旨在解决在深水导管架建造过程中,由于海洋环境复杂性和吊装设备性能波动导致的吊装路径规划不精确,难以平衡安全性、效率和能耗等多重目标的技术问题。

2、鉴于上述问题,本申请提供了深水导管架总体建造方法。

3、本申请提供了深水导管架总体建造方法,所述方法包括:链接遥感数据库,获取目标施工海域的环境数据;采集深水导管架结构数据和吊装设备性能数据,结合所述环境数据构建多维融合数据;基于所述多维融合数据,构建目标施工海域的数字孪生平台,所述数字孪生平台用于实时模拟所述深水导管架的建造过程;将所述多维融合数据输入路径生成模型,生成多个初始吊装路径,其中,所述路径生成模型基于深度神经网络构建;将所述多个初始吊装路径进行路径精细化分层,获得多个分层路径集,所述分层路径集包括起重提升阶段、水平转运阶段、定位调整阶段、固定安装阶段;基于建造约束空间,在所述数字孪生平台对所述起重提升阶段、所述水平转运阶段、所述定位调整阶段、所述固定安装阶段进行多目标路径优化,生成优化分层路径集;基于所述优化分层路径集进行分层路径拼接,获得优化吊装路径,将所述优化吊装路径输入所述数字孪生平台,执行所述深水导管架的建造展示。

4、本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

5、上述深水导管架总体建造方法,该方法通过连接遥感数据库,获取目标施工海域的详细环境数据。同时,收集深水导管架的结构参数和吊装设备的性能数据,将这些数据与环境数据相结合,构建一个多维度的融合数据集。随后,利用这个多维融合数据,构建一个数字孪生平台。这个平台能够实时模拟深水导管架的整个建造过程。之后,利用基于深度神经网络的路径生成模型,从多维融合数据中生成多个初始的吊装路径。这些路径是初步建造方案,将这些初始路径进行精细化分层,得到起重提升、水平转运、定位调整和固定安装四个阶段。每个阶段都有其特定的需求。然后,在数字孪生平台中,根据建造约束空间对每个阶段的路径进行多目标优化。优化的目标是平衡安全性、效率和能耗等多个方面,确保吊装过程既安全又高效。通过优化,得到一系列优化后的分层路径集。最后,将这些优化后的分层路径进行拼接,形成一条完整的优化吊装路径,并将这条吊装路径输入到数字孪生平台中,执行深水导管架的建造展示。这样,可以在虚拟环境中看到整个吊装过程的优化效果,为实际施工提供有力的指导和支持。整个过程不仅提高了建造效率,还降低了施工风险。

6、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。

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【技术保护点】

1.深水导管架总体建造方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的深水导管架总体建造方法,其特征在于,构建所述建造约束空间,包括:

3.如权利要求1所述的深水导管架总体建造方法,其特征在于,在所述数字孪生平台对所述起重提升阶段、所述水平转运阶段、所述定位调整阶段、所述固定安装阶段进行多目标路径优化,包括:

4.如权利要求3所述的深水导管架总体建造方法,其特征在于,多维性能调整函数具体如下:

5.如权利要求3所述的深水导管架总体建造方法,其特征在于,基于多维性能调整函数和所述多阶段性能指标对所述多个分层路径集进行多目标路径优化,生成优化分层路径集,包括:

6.如权利要求5所述的深水导管架总体建造方法,其特征在于,基于调整系数阈值进行路径收敛判断,获得优化分层路径集,包括:

7.如权利要求6所述的深水导管架总体建造方法,其特征在于,将所述多个初始吊装路径进行路径精细化分层,获得多个分层路径集,包括:

8.如权利要求1所述的深水导管架总体建造方法,其特征在于,构建所述路径生成模型,包括:

【技术特征摘要】

1.深水导管架总体建造方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的深水导管架总体建造方法,其特征在于,构建所述建造约束空间,包括:

3.如权利要求1所述的深水导管架总体建造方法,其特征在于,在所述数字孪生平台对所述起重提升阶段、所述水平转运阶段、所述定位调整阶段、所述固定安装阶段进行多目标路径优化,包括:

4.如权利要求3所述的深水导管架总体建造方法,其特征在于,多维性能调整函数具体如下:

5.如权利要求3所述的深水导管架总体建造方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王春晓傅健王民锋卫旭敏郭少林林小诗齐健磊董卿华日照
申请(专利权)人:中海福陆重工有限公司
类型:发明
国别省市:

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