一种基于物联网仿真的工程施工监测管理方法及系统与流程

本发明涉及仿真施工监测，尤其涉及一种基于物联网仿真的工程施工监测管理方法及系统。

背景技术：

1、传统的工程施工管理主要依靠人工经验来制定施工规划和资源分配方案，当投入实施过程后边实施边优化。由于对整体方案进行评估和优化，进而使得实际施工过程中问题较多，返工成本高、施工进度不符预期等问题。此外，由于缺乏对成本偏差的有效分析和监控，无法精确预测施工成本，导致实际施工成本与计划成本之间存在较大偏差，经常出现成本超支、资源浪费等问题。一旦遇到偏差严重的环节，由于缺乏动态地、合理的调度方案，因此难以快速调整整个规划方案，从而严重影响整个工期，大大降低了施工能效。

技术实现思路

1、为了解决上述提出的至少一个技术问题，本发明提供一种基于物联网仿真的工程施工监测管理方法及系统。

2、第一方面，本发明提供了一种基于物联网仿真的工程施工监测管理方法，所述方法包括：

3、获取当前工程项目的bim模型及造价估算方案，将造价估算方案与历史工程项目的工程数据进行聚类分析，得到当前工程项目的施工规划方案；

4、对bim模型进行仿真模拟，得到各个施工环节的仿真施工成本，计算各个施工环节的仿真施工成本与施工规划方案中规划成本的成本偏差，识别成本偏差大于第一预设阈值的施工环节作为异常施工环节，确定异常施工环节的成本偏差类型；

5、当确定成本偏差类型为仿真施工成本大于规划成本时，获取异常施工环节在施工规划方案中的规划工期和资源分配方案，采用预设的lstm模型预测在规划工期内的天气变化趋势以及各资源的价格波动趋势，根据天气变化趋势和各资源的价格波动趋势对异常施工环节进行成本敏感性分析；

6、当确定成本敏感性大于第二预设阈值时，判断当前工程项目中是否存在与异常施工环节无依赖关系的可调度施工环节；当存在可调度施工环节时，计算异常施工环节的资源分配方案与各个可调度施工环节的资源匹配度，筛选出资源匹配度最高的可调度施工环节作为目标调度环节，利用目标调度环节更新异常施工环节。

7、优选地，所述判断当前工程项目中是否存在与异常施工环节无依赖关系的可调度施工环节，还包括：

8、当不存在可调度施工环节时，根据预测出的天气变化趋势以及各资源的价格波动趋势，筛选出天气变化趋势或者价格波动趋势不满足第一预设条件的规划工期，作为异常施工环节的可调度工期；

9、根据可调度工期对施工规划方案中全部施工环节的规划工期进行更新。

10、优选地，在所述利用目标调度环节更新异常施工环节之后，还包括：

11、对目标调度环节进行仿真模拟，获取仿真施工进度和仿真施工质量，根据仿真施工进度和仿真施工质量对目标调度环节进行可行性评估；

12、当确定可行性评估结果不满足第二预设条件时，根据资源匹配度的大小对可调度施工环节进行优先级排序，按照优先级序列依次利用可调度施工环节更新异常施工环节，直至可行性评估结果满足第二预设条件。

13、优选地，所述根据天气变化趋势和各资源的价格波动趋势对异常施工环节进行成本敏感性分析，还包括：

14、当确定成本敏感性小于或等于第二预设阈值时，根据资源分配方案计算异常施工环节的资源利用率；

15、当确定资源利用率低于第三预设阈值时，对资源分配方案进行寻优更新。

16、优选地，所述确定异常施工环节的成本偏差类型，还包括：

17、当确定成本偏差类型为仿真施工成本小于规划成本时，获取异常施工环节的施工质量仿真结果，判断施工质量仿真结果是否满足第三预设条件；

18、若是，利用仿真施工成本更新异常施工环节的规划成本；

19、若否，对异常施工环节的施工规划方案进行寻优更新。

20、第二方面，本发明还提供了一种基于物联网仿真的工程施工监测管理系统，所述系统包括：

21、聚类分析单元，用于获取当前工程项目的bim模型及造价估算方案，将造价估算方案与历史工程项目的工程数据进行聚类分析，得到当前工程项目的施工规划方案；

22、偏差分析单元，用于对bim模型进行仿真模拟，得到各个施工环节的仿真施工成本，计算各个施工环节的仿真施工成本与施工规划方案中规划成本的成本偏差，识别成本偏差大于第一预设阈值的施工环节作为异常施工环节，确定异常施工环节的成本偏差类型；

23、敏感性分析单元，用于当确定成本偏差类型为仿真施工成本大于规划成本时，获取异常施工环节在施工规划方案中的规划工期和资源分配方案，采用预设的lstm模型预测在规划工期内的天气变化趋势以及各资源的价格波动趋势，根据天气变化趋势和各资源的价格波动趋势对异常施工环节进行成本敏感性分析；

24、异常更新单元，用于当确定成本敏感性大于第二预设阈值时，判断当前工程项目中是否存在与异常施工环节无依赖关系的可调度施工环节；当存在可调度施工环节时，计算异常施工环节的资源分配方案与各个可调度施工环节的资源匹配度，筛选出资源匹配度最高的可调度施工环节作为目标调度环节，利用目标调度环节更新异常施工环节。

25、第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器执行所述计算机指令时，所述电子设备执行如上述第一方面及其任意一种可能实现的方式的方法。

26、第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上述第一方面及其任意一种可能实现的方式的方法。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

28、1)本发明首先获取当前工程项目的bim模型及造价估算方案，将造价估算方案与历史工程项目的工程数据进行聚类分析，得到当前工程项目的施工规划方案，通过聚类算法可以参照历史成功案例来进行确定当前工程项目的施工规划方案，既提高了规划方案的合理性，又提升了方案生成效率。

29、2)本发明通过bim模型进行仿真模拟，计算各个施工环节的仿真施工成本与施工规划方案中规划成本的成本偏差，识别成本偏差大于第一预设阈值的施工环节作为异常施工环节，确定异常施工环节的成本偏差类型，通过bim建模和仿真模拟，能够较为全面的进行仿真过程，增强了仿真结果的可靠性。通过对偏差类型进行分类，能够有针对性的对于不同成本偏差情况提供不同的解决措施，从而及时调整资源分配，减少成本超支的风险，使得方案优化过程更加高效、更加合理。

30、3)当确定成本偏差类型为仿真施工成本大于规划成本时，获取异常施工环节在施工规划方案中的规划工期和资源分配方案，采用预设的lstm模型预测在规划工期内的天气变化趋势以及各资源的价格波动趋势，根据天气变化趋势和各资源的价格波动趋势对异常施工环节进行成本敏感性分析。利用lstm模型预测天气变化趋势和资源价格波动，结合成本敏感性分析，实现对异常施工环节的有效调度，提高资源利用率。

31、4)当确定成本敏感性大于第二预设阈值时，判断当前工程项目中是否存在与异常施工环节无依赖关系的可调度施工环节；当存在可调度施工环节时，计算异常施工环节的资源分配方案与各个可调度施工环节的资源匹配度，筛选出资源匹配度最高的可调度施工环节作为目标调度环节，利用目标调度环节更新异常施工环节。通过对施工环节进行成本敏感性分析，找到可调度的施工环节进行资源重新分配，有助于优化施工进度，避免因资源分配不当导致的延误。

32、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。