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施工过程演习三维仿真系统案例-襄城供电公司

昨天我们介绍了与襄城供电公司的二期工程项目的作业现场三维仿真系统，今天要介绍的是二期工程的第二个项目—施工过程演习三维仿真系统。襄城供电公司施工过程演习三维仿真系统介绍

1、襄城供电公司施工过程演习三维仿真系统建设起因

计算机三维仿真技术应用范围从辅助电力施工组织设计扩展到结构设计、三维动态显示，应用目标从静态观看发展到动态时实时控制，从决策参考，逐渐发展成水电工程、工程规划、设计和施工管理中不可缺少的技术手段。

电力大型施工不仅量大，工序复杂，施工期长，影响和制约因素众多，巨型工程的施工，难免会出现许多不可预见的干扰因素，在各种条件发生变化时，难以快速对事故抢修进行多方案比较及调整，襄城供电公司和石开软件开发公司，根据目前三维仿真系统在电力施工中的应用经验，通过对电力施工的特殊性和需求分析，运用现代计算机三维动化技术，进一步改进三维仿真系统，以实现快速模拟施工现场、施工抢修多种方案动化模拟演习对比、确定合理施工方案，为电力施工做重大决策提供依据。

我们的目标是让电力三维仿真系统的功能发挥到极致，使系统不仅仅能观察施工现场、模拟配网线路、组织施工安排、工作决策参考，而且能快速评价施工总进度，对技术措施进行定量分析，快速模拟并比较多种施工方案，以三维动态方式逼真地模拟并展示电力施工全过程，对影响施工的各种因素及危险点作敏感性分析。

2、施工过程演习三维仿真系统设计方式

在系统施工组织设计时，需在设备使用基本原则的基础上，根据标准化作业指导书和施工的具体情况，以及电力设备的应用范围、布置位置、使用时间、操作人员等做出具体的配置安排。

通过收集、整理分析时间约束条件、气象条件、间歇时间、环境条件、相邻高差等施工参数，遵循安全优先原则，建立电力施工三维仿真系统计算的数学模型，实现任务变量、状态变量、决策变量与约束条件之间的数学逻辑关系的定量描述，通过任务变量、状态变量和决策变量的不断改变，按照规定的标准化作业指导书进行施工模拟。

3、施工过程演习三维仿真系统功能说明

在系统中按“Z”键，窗口的右侧出现功能设置介面，整个介面以图型化设计，使用户的操作明了直观。

整个设置介面分为七个部分：地图、人物、设备、商城、施工进度、任务、系统设置。

1、地图：在这里可以自由查看场景的每一个角落，通过这里进入住宅区、闹市区和商业区或准备施工的地点。施工前最好来这里逛一逛。

在地图中有场景的概述，可以了解场景基本信息，查看到人口的数量、公司的数量、店铺的数量，以便在施工前做好充分的相关准备。

2、人物：施工中的所有人员都会显示在这里，可以查看人物各项基本资料和属性，也是人物分配任务和分配工器具的地方。人手不够时，可能从这里增加。

3、设备：施工前所准备的所有工器具都会在这里显示，已分配使用的会显示出使用者姓名，如果需要新的工器具时，可以从这里直接点击商城去购卖。

4、商城：点击商城会弹出离施工地点附近的所有商城，根据需要可自行选择。进入商城所购买物品的资金会加入此次施工的开资内。此栏目中列出了本次施工的所有开资项。

5、施工进度：记录着本次施工的发展过程和精彩的经历，在这里可以存盘和读取施工进度，也可以从这里开始新游戏。

6、任务:显示出施工总任务、已完成的任务、正在进行的任务和待定任务。所有的任务都显示有相应的地点及相关人员。也可从这里调换任务的施工人员，并记录所有注意事项及相关说明。

7、系统设置：可以从这里设置程序的基本设置：背景音乐、快捷键等。

4、施工过程演习实现步骤

（1）进入施工过程演习三维仿真系统，首先有三个选项，第一个为新的施工任务；第二个为读取施工进度（进入没有完成的施工场景继续施工）；第三个为模拟回放。选择新任务进入下一环节；

（2）选择新建配网线路或线路改造（后面所选工器具不同）；

（3）选择计算机操作人所扮演角色（如：工作负责人、监护人等）和人物模型，并输入真实姓名（会显示在模型的头顶）；

（4）制定详细施工总任务（架线施工、换塔、改线等），必须分两个阶段，第一阶段为安全措施布置任务；第二阶段为配网线路施工任务；

（5）选择施工场景，查看地理环境，了解交通及天气情况；

（6）创建相关施工人员并输入真实姓名，选择相应的人物模型；

（7）对施工现场的各种因素及危险点作敏感性分析，并提出安全防范措施及注意事项，标示在危险点；

（8）按标准化作业指导书，依正规的安全作业顺序，按顺序分阶段的给施工人员安排工作任务，并将每个人的作业点与其绑定，一个人的作业点可有一个或多个，要按先后顺序进行编号。

（9）在资源库中选择施工所需用的工器具。

（10）分别给施工人员赋予相应的工器具。

（11）所有人员到达仿真场景，开始施工任务：工作人员各自执行预先安排好的工作任务按顺序施工，通过任务变量、状态变量和决策变量的不断改变，按照标准化作业指导书规定的施工作业规律和约束条件对进行施工，遵循的原则为： A. 首先判断人员是否到齐，工器具是否齐全，否则任务不能开始，工作负责人要回到操作步骤（6）； B. 安全措施布置任务是否完成，否则不能进入配网线路施工任务； C. 前一个任务没完成不能进入下一个任务，直至任务完成； D. 在施工过程中，随时记录人员的工作时间状态、配网线路的施工顺序及施工发展情况，即可得到工作状态和配网线路的动态变化过程。

（12）竣工存盘

5、施工过程演习三维仿真系统总结

该施工现场演习三维仿真系统具有文件存取与视频录制及回放功能、多方案的自动比较、二维与三维动态图形显示、信息动态反馈功能、强大的适应能力及处理特殊问题的能力、动态跟踪施工过程等功能。

为确保三维实体模型的准确与实用，研究采用的基本资料包括区域地形图、施工详图、总体布置规划、施工关键时段形象面貌图、施工模型试验资料、以及与电力施工有关的工程施工图片。首先利用实测的地形图通过数字化仪在计算机内形成二维地形，然后用3dmax形成三维地形图，之后在3dmax下形成配网线路及周边环境三维实体模型，最后在3DVR下进行动画制作，漫游施工现场。

施工过程演习三维仿真系统，不仅能提供常规分析方法所得到的参考数据，优选施工组织方案和施工设备的配置，还能反映实际施工系统的动态变化情况，并能快速评价施工总进度、对技术措施进行定量分析、模拟并比较多种施工方案，实时取出某个具体对象(如铁塔、变压器等)的当前属性；对于周边环境和道路的交通状况等信息也能一目了然，对影响施工的各种因素及危险点作敏感性分析。运用该电力施工过程模拟系统可以为施工计划、施工组织和施工进度管理提供更多的决策信息。

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我们在以后会提供更多的关于电力三维仿真系统图片及文字资料，敬请期待！

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