BIM模型和二维图纸双向并行的响应式设计方法及系统与流程

本技术涉及电力设计，尤其涉及一种bim模型和二维图纸双向并行的响应式设计方法及系统。

背景技术：

1、变电站工程bim三维设计中，三维模型与二维图纸的联动方式通常采用参数化绑定机制，即为三维构件与其对应的二维图形元素建立唯一标识符或参数映射表，当三维模型的构件参数发生变化时，映射表驱动二维视图对应的轮廓线、尺寸标注同步刷新，部分平台还支持在二维视图上直接修改尺寸标注、由映射表反向驱动三维构件参数更新，从而实现三维模型与二维图纸之间的双向数据传递。

2、现有技术中的这种参数映射绑定机制普遍针对单一层级的构件建立一对一的对应关系，即一个二维图形元素只对应唯一确定的三维构件参数，反向驱动过程中不做任何路径选择或范围判断，凡是映射表里存在对应关系的构件都会被无差别地联动修改。而变电站工程bim三维模型中的构件普遍存在模型层设备、部件层子结构、基本图元层最小几何单元三级嵌套引用关系，同一个基本图元层构件往往会被多个不同的部件层构件重复引用，此时二维图纸上一次编辑动作反向映射回三维模型时会同时关联到多条嵌套路径，现有的一对一映射机制无法从这些路径中做出取舍，只能将全部关联路径上的构件参数一并进行修改，导致原本只针对局部图形的一次微小调整，顺着嵌套引用关系被无差别地传导至安全等级较高的关键构件，使这些关键构件的参数在设计人员未察觉的情况下被同步改动。

3、在上述无差别传导的问题基础上，即便进一步为映射机制引入构件重要程度的区分能力，用以避免关键构件被随意改动，新的技术问题随之出现：变电站bim三维模型的三级嵌套结构决定了从一个二维编辑动作出发，反向追溯得到的往往不是唯一确定的一条路径，而是多条在几何上都能满足二维视图要求、却分别途经不同安全等级构件的候选路径，若不对这些候选路径按照其途经构件的安全等级进行区分并确定优先选用顺序，即便识别出了关键构件的存在，也无法确定应当优先选择哪一条路径去执行参数换算，同时选定路径换算得到的构件参数还可能在几何间距上与安全规范要求的净距产生冲突，若不能在换算完成后对结果进行规范符合性判断并在不符合时重新选择其他候选路径，前述路径选择机制便无法真正避免关键构件参数被错误写入的情形。

技术实现思路

1、本技术提供了一种bim模型和二维图纸双向并行的响应式设计方法及系统，解决了二维图纸反向驱动三维模型时嵌套路径无法取舍导致关键构件参数被无差别改动的问题，实现了对多条候选驱动路径按安全等级优先级进行择优选定并结合安全净距规范对换算结果进行校验的双向并行响应式设计过程。

2、第一方面，本技术提供了一种bim模型和二维图纸双向并行的响应式设计方法，所述bim模型和二维图纸双向并行的响应式设计方法包括：

3、步骤s1、对变电站bim三维模型的嵌套构件进行分级映射处理，得到带关键度系数的构件关联图；

4、步骤s2、根据二维图纸编辑事件对所述构件关联图进行路径回溯处理，得到候选驱动路径；

5、步骤s3、依据所述候选驱动路径中所述关键度系数的最大值对所述候选驱动路径进行优先级排序处理，确定当前驱动路径，并通过所述当前驱动路径对应的换算关系式对二维图纸编辑对应的几何变化量进行逐层换算处理，得到待写入参数组；根据安全净距阈值对所述待写入参数组进行合规校验处理，在校验不通过的情况下，对所述当前驱动路径进行降级切换处理并重新进行所述逐层换算处理，得到更新后的待写入参数组；

6、步骤s4、根据所述待写入参数组对所述bim三维模型进行更新处理，得到三维模型更新参数。

7、第二方面，本技术提供了一种bim模型和二维图纸双向并行的响应式设计系统，所述bim模型和二维图纸双向并行的响应式设计系统包括：

8、映射模块，用于对变电站bim三维模型的嵌套构件进行分级映射处理，得到带关键度系数的构件关联图；

9、回溯模块，用于根据二维图纸编辑事件对所述构件关联图进行路径回溯处理，得到候选驱动路径；

10、切换模块，用于依据所述候选驱动路径中所述关键度系数的最大值对所述候选驱动路径进行优先级排序处理，确定当前驱动路径，并通过所述当前驱动路径对应的换算关系式对二维图纸编辑对应的几何变化量进行逐层换算处理，得到待写入参数组；根据安全净距阈值对所述待写入参数组进行合规校验处理，在校验不通过的情况下，对所述当前驱动路径进行降级切换处理并重新进行所述逐层换算处理，得到更新后的待写入参数组；

11、更新模块，用于根据所述待写入参数组对所述bim三维模型进行更新处理，得到三维模型更新参数。

12、第三方面，提供了一种bim模型和二维图纸双向并行的响应式设计设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述bim模型和二维图纸双向并行的响应式设计设备执行上述的bim模型和二维图纸双向并行的响应式设计方法。

13、第四方面，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指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的bim模型和二维图纸双向并行的响应式设计方法。

14、本技术提供的技术方案中，通过对变电站bim三维模型的嵌套构件进行分级映射处理得到带关键度系数的构件关联图，把原本混杂在一起的模型层构件、部件层构件、基本图元层构件按照物理装配上的嵌套引用关系拆解成三级节点结构，并将安全规范条款中对不同构件安全等级的划分直接固化为关联图边上的关键度系数，使得三维模型内部原本只体现几何装配关系的构件连接，同时具备了可供后续计算直接调用的安全等级属性，这一处理方式让构件关联图不再是单纯的几何拓扑结构，而是兼具装配关系与安全等级双重信息的数据载体，为后续在多条路径中做出取舍提供了可直接量化比较的依据，这一点是现有技术中单纯依赖标识符一对一绑定的映射机制所不具备的。在此基础上，根据二维图纸编辑事件对构件关联图进行路径回溯处理得到候选驱动路径，使得反向驱动过程不再局限于寻找唯一确定的对应关系，而是能够完整识别嵌套结构下客观存在的多条关联路径，这一步骤的技术特征本身就承认并保留了嵌套引用关系带来的路径多样性，而不是像现有的一对一映射方式那样人为地假设每个图形元素只对应唯一的三维参数。

15、依据候选驱动路径中关键度系数的最大值对候选驱动路径进行优先级排序处理并确定当前驱动路径，这一技术特征把原本相互独立、彼此之间没有优先次序的多条路径，转化为一个按安全风险高低排定顺序的序列，使得后续的换算处理天然地从风险最低的路径开始尝试，而不是随机选择或者同时对多条路径都执行换算，这种排序方式将安全等级信息实际用于路径选择的决策环节，而不只是停留在标注或者提示层面，是本技术区别于现有技术中简单标记关键构件却不参与实际计算决策的关键之处。通过当前驱动路径对应的换算关系式对几何变化量进行逐层换算处理得到待写入参数组，这一特征使得二维编辑动作向三维参数的转换过程始终依附于一条具体确定的路径展开，避免了对嵌套结构中全部关联构件不加区分地同步计算，换算过程本身的计算量和涉及范围都被约束在当前驱动路径这一条链条以内。

16、根据安全净距阈值对待写入参数组进行合规校验处理，并在校验不通过的情况下对当前驱动路径进行降级切换处理重新进行逐层换算处理，这一组技术特征把路径选择、参数换算、规范校验三个环节串联成一个可以自行迭代收敛的闭环，使得当排在优先级序列前列的路径换算结果不满足安全规范要求时，方案能够依据已经建立好的路径优先级序列自动转向下一条候选路径重新计算，而不需要人工逐一尝试每一条路径的换算结果是否合规，这种迭代方式让安全净距阈值这一规范性数据真正参与到路径取舍的算法执行过程当中，体现了本技术在特定的变电站安全设计场景中应用路径优先级排序与规范阈值校验相结合的算法特征时，对方案本身可靠性作出的实质贡献，即算法特征的选取并非通用性的排序或校验手段的简单套用，而是紧密结合变电站构件安全等级与安全净距规范这一具体应用领域的特性所做出的针对性设计，使得反向驱动三维模型这一过程在保留双向联动能力的同时具备了对关键构件的甄别与保护能力。