钢铁厂交叉点动态管理方法及系统与流程

1.本发明涉及钢铁厂管理领域，具体涉及一种钢铁厂交叉点动态管理方法及系统。


背景技术：

2.在钢厂公共区域内有全厂公共道路、全厂铁路、全厂架空气体管架、全厂架空动力管架、全厂原水输水管道、全厂生产-消防水管道、胶带机通廊、全厂雨排水箱涵及明渠等设施，这些设施在公共区域存在众多平面交叉点，分别属于不同单元，并由不同的设计公司设计和不同的单元部门主管；
3.目前，对于钢铁厂中平面交叉点的管理存在管理过于分散，管理手段落后，管理效率低，容易出现设计错误；因此，需要一种钢铁厂交叉点动态管理方法及系统，为解决以上问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供钢铁厂交叉点动态管理方法及系统，能够对交叉点进行统一集中管理，融入了信息化管理手段，提高了管理效率。
5.本发明的钢铁厂交叉点动态管理方法，包括：
6.获取钢厂线路设计数据，并对钢厂线路设计数据进行转换处理，得到钢厂线路矢量数据；
7.对钢厂线路的空间关系规则进行检测，得到检测结果；并根据检测结果对钢厂交叉点进行识别，得到交叉点矢量数据；
8.将钢厂线路矢量数据以及交叉点矢量数据发布成web服务，并基于web服务对钢厂交叉点进行动态管理。
9.进一步，所述钢厂线路设计数据包括钢厂线路cad图形数据以及钢厂线路属性参数。
10.进一步，对钢厂线路设计数据进行转换处理，得到钢厂线路矢量数据，具体包括：
11.对钢厂线路cad图形数据进行数据格式转换、拓扑关系检查以及图像数据修改；
12.对钢厂线路属性参数进行挂接：将钢厂线路属性信息整理成excel表格，将所述excel表格作为属性表挂接至线路图层，得到完整的钢厂线路矢量图层。
13.进一步，对钢厂线路cad图形数据进行数据格式转换、拓扑关系检查以及图像数据修改，具体包括：
14.数据格式转换：利用gis软件将钢厂线路的cad设计数据转换为带有地理信息的矢量数据；其中，每一类线路对应一个矢量线图层；
15.拓扑关系检查：对各个钢厂线路矢量图层进行拓扑关系检查，确定线路的拓扑关系错误；其中，拓扑关系检查规则包括线图层的重复、重叠、自相交、悬挂点；
16.图形数据修改：根据拓扑关系检查结果，对照错误点修改钢厂线路图形；其中，修改方式包括由设计人员修改原始设计数据后重新进行数据格式转换得到成果图层、协同设
计人员对矢量图层直接进行修改得到成果图层。
17.进一步，对钢厂线路的空间关系规则进行检测，得到检测结果，具体包括：
18.不考虑高程的非同类线路之间的平面相交，将非同类线路图层两两进行相交检测，输出钢厂线路空间关系检测结果。
19.进一步，根据检测结果对钢厂交叉点进行识别，得到交叉点矢量数据，具体包括：
20.钢厂交叉点识别绘制：确定相交叉的管线、相交叉的胶带机通廊、相交叉的道路和管线、相交叉的铁路和管线以及交叉点位置；
21.读取交叉点位置坐标并生成矢量点，并将矢量点逐一增加到交叉点图层当中，得到全厂交叉点；
22.钢厂交叉点信息生成：根据交叉点对应线路及所在位置生成交叉点属性信息；所述交叉点属性信息包括序号、编码、所属单元、交叉类型、位置、高差、所属线路。
23.进一步，将钢厂线路矢量数据以及交叉点矢量数据发布成web服务，并基于web服务对钢厂交叉点进行动态管理，具体包括：
24.将钢厂线路矢量线图层以及交叉点矢量点图层发布到gis服务器，形成web服务，并在gis服务器中对所述web服务进行存储、管理以及调用。
25.进一步，所述钢厂线路cad图形数据包括钢厂公共区域内的公共道路、铁路、胶带机通廊、生产水管道、生活水管道、循环水管道、热水管道、消防水管道、生产污水管道、生活污水管道、雨排水管道、采暖供水管道、采暖回水管道、鼓风管道、煤气管道、氧气管道、氮气管道、氩气管道。
26.进一步，所述钢厂线路属性参数包括基本属性以及特定属性；
27.所述基本属性包括编号、名称、隶属部门、所属单元、建设日期、备注；
28.所述特定属性包括道路属性、铁路属性、地上地下管线属性；
29.所述道路属性包括限速、车道数、车道宽度；所述铁路属性包括类型、钢轨类型、道岔编号；所述地上地下管线属性包括管线种类、材质、管径、壁厚、介质参数、敷设方式、起终点坐标、起终点地面高程、起终点管顶高程。
30.一种钢铁厂交叉点动态管理系统，包括图层管理模块、交叉点查询模块、交叉点碰撞检测模块以及交叉点核对模块；
31.图层管理模块，用于对厂线路矢量线图层以及交叉点矢量点图层的web服务进行加载展示并编辑；
32.交叉点查询模块，用于查询目标交叉点，以结果清单和地图的形式对交叉点进行展示与管理；
33.交叉点碰撞检测模块，用于根据设计线路的高程属性、交叉点对应管线标准高差，对比检测所设计线路是否存在碰撞，得到碰撞检测清单；
34.交叉点核对模块，根据绘制梳理的交叉点数据及碰撞检测清单，结合业务内容与流程，对钢厂公共区域交叉点及关联设计线路进行核查管理。
35.本发明的有益效果是：本发明公开的一种钢铁厂交叉点动态管理方法及系统，通过利用gis软件将钢厂各类线路的cad设计数据和属性文本数据转换、整合为各线路矢量线图层；然后对线路矢量数据进行不考虑高程的平面相关检测，根据检测结果识别并生成全厂交叉点；再将线路矢量线图层和线路交叉点矢量线图层发布为web服务；最后建立并利用
钢铁厂交叉点动态管理系统进行全厂交叉点的动态管理和应用支撑；实现了以标准化、数字化、流程化、模块化方式对钢厂交叉点进行集中统一的动态管理，避免了设计错误。
附图说明
36.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
37.图1为本发明的交叉点动态管理方法流程示意图；
38.图2为本发明的交叉点碰撞检测示意图；
39.图3为本发明的相交叉管线在交叉点位的断面示意图。
具体实施方式
40.以下结合说明书附图对本发明做出进一步的说明，如图所示：
41.本发明的钢铁厂交叉点动态管理方法，包括：
42.获取钢厂线路设计数据，并对钢厂线路设计数据进行转换处理，得到钢厂线路矢量数据；
43.对钢厂线路的空间关系规则进行检测，得到检测结果；并根据检测结果对钢厂交叉点进行识别，得到交叉点矢量数据；
44.将钢厂线路矢量数据以及交叉点矢量数据发布成web服务，并基于web服务对钢厂交叉点进行动态管理。其中，钢铁厂交叉点动态管理是以相关数据与业务规则的有机结合为基础，通过建设并利用钢铁厂交叉点动态管理系统，对钢铁厂全厂交叉点进行动态管理与应用。
45.本实施例中，所述钢厂线路设计数据包括钢厂线路cad图形数据以及钢厂线路属性参数。
46.所述钢厂线路cad图形数据包括钢厂公共区域内的公共道路、铁路、胶带机通廊、生产水管道、生活水管道、循环水管道、热水管道、消防水管道、生产污水管道、生活污水管道、雨排水管道、采暖供水管道、采暖回水管道、鼓风管道、煤气管道、氧气管道、氮气管道、氩气管道。
47.所述钢厂线路属性参数包括基本属性以及特定属性；
48.所述基本属性包括编号、名称、隶属部门、所属单元、建设日期、备注；
49.所述特定属性包括道路属性、铁路属性、地上地下管线属性；
50.所述道路属性包括限速、车道数、车道宽度；所述铁路属性包括类型、钢轨类型、道岔编号；所述地上地下管线属性包括管线种类、材质、管径、壁厚、介质参数、敷设方式、起终点坐标、起终点地面高程、起终点管顶高程。
51.本实施例中，对钢厂线路设计数据进行转换处理，得到钢厂线路矢量数据，具体包括：
52.对钢厂线路cad图形数据进行数据格式转换、拓扑关系检查以及图像数据修改；
53.对钢厂线路属性参数进行挂接：将钢厂线路属性信息整理成excel表格，将所述excel表格作为属性表挂接至线路图层，得到完整的钢厂线路矢量图层。
54.本实施例中，对钢厂线路cad图形数据进行数据格式转换、拓扑关系检查以及图像数据修改，具体包括：
55.数据格式转换：利用gis软件将钢厂线路的cad设计数据转换为带有地理信息的矢量数据；其中，每一类线路对应一个矢量线图层；也即是，将cad设计数据dwg格式转换为带有地理信息的矢量数据shp格式；
56.拓扑关系检查：对各个钢厂线路矢量图层进行拓扑关系检查，确定线路的拓扑关系错误；其中，拓扑关系检查规则包括线图层的重复、重叠、自相交、悬挂点；
57.图形数据修改：根据拓扑关系检查结果，对照错误点修改钢厂线路图形；其中，修改方式包括由设计人员修改原始设计数据后重新进行数据格式转换得到成果图层、协同设计人员对矢量图层直接进行修改得到成果图层。
58.本实施例中，对钢厂线路的空间关系规则进行检测，得到检测结果，具体包括：
59.不考虑高程的非同类线路之间的平面相交，将非同类线路图层两两进行相交检测，输出钢厂线路空间关系检测结果。其中，所述钢厂线路空间关系检测结果为钢厂线路交叉结果清单。
60.本实施例中，根据检测结果对钢厂交叉点进行识别，得到交叉点矢量数据，具体包括：
61.钢厂交叉点识别绘制：根据钢厂线路交叉结果清单，确定相交叉的管线、相交叉的胶带机通廊、相交叉的道路和管线、相交叉的铁路和管线以及交叉点位置；其中，相交叉的道路和管线包括架空管架跨越道路、管线下穿道路；相交叉的铁路和管线包括架空管架跨越铁路、管线下穿铁路；
62.读取交叉点位置坐标并生成矢量点，并将矢量点逐一增加到交叉点图层当中，得到全厂交叉点；
63.钢厂交叉点信息生成：根据交叉点对应线路及所在位置生成交叉点属性信息；所述交叉点属性信息包括序号、编码、所属单元、交叉类型、位置、高差、所属线路。其中，所述高差需通过对照标准确定，首先明确在该交叉点交叉的线路，再根据相关设计规范确定满足要求的最小标准值。
64.本实施例中，将钢厂线路矢量数据以及交叉点矢量数据发布成web服务，并基于web服务对钢厂交叉点进行动态管理，具体包括：
65.将钢厂线路矢量线图层以及交叉点矢量点图层发布到gis服务器，形成web服务，并在gis服务器中对所述web服务进行存储、管理以及调用。其中，所述gis服务器为web gis服务器，所述web gis服务器arcgis server、mapserver、geoserver、iserver中任意一种或多种。当然了，服务发布时需明确名称、数据说明等基本信息。具体地，选用arcgis server作为gis服务器，将钢厂线路矢量线图层以及交叉点矢量点图层通过arcgis pro软件(以复制数据的方式)发布到arcgis server服务器，并在arcgis portal中对所述web服务进行管理。gis服务名称与实际指代对象保持一致，如“全厂公共道路”、“全厂铁路”等，交叉点gis服务名称指定为“全厂交叉点”；服务摘要信息包括服务发布日期、服务内容、服务版本号等。
66.基于上述的钢铁厂交叉点动态管理方法，相应地，本实施例还提供了一种钢铁厂交叉点动态管理系统。
67.所述钢铁厂交叉点动态管理系统，包括图层管理模块、交叉点查询模块、交叉点碰撞检测模块以及交叉点核对模块；
68.图层管理模块，用于对厂线路矢量线图层以及交叉点矢量点图层的web服务进行加载展示并编辑；本实施例中，图层管理模块包括底图编辑功能，底图编辑功能提供了十几种不同来源和类型的世界地图作为可视化底图进行选择，支持改变底图透明度和开关注记信息；图层管理模块还包括对加载的gis图层的基本管理功能，基本管理功能包括图层显示隐藏、图层中线条或点的粗细、大小、颜色、透明度等样式的自定义修改；
69.交叉点查询模块，用于查询目标交叉点，以结果清单和地图的形式对交叉点进行展示与管理；其中，支持通过相关业务规则查询目标交叉点；本实施例中，选择“全厂交叉点”图层为查询的目标图层，设定交叉点距离阈值范围(即交叉点所在位置两根管线的垂直距离)，包括最大垂直距离或最小垂直距离；查询筛选出满足该阈值范围下的所有交叉点，在地图上高亮显示并默认另存为一个新图层，同时罗列出相应的数据详情列表，列表数据与地图中交叉点形成图属联动；
70.交叉点碰撞检测模块，用于根据设计线路的高程属性、交叉点对应管线标准高差，对比检测所设计线路是否存在碰撞，得到碰撞检测清单；本实施例中，如图2所示，选择需要进行检测的线路，系统将自动结合交叉点图层，根据设计线路的起点坐标、起点地面高程、起点管顶高程、终点坐标、终点地面高程、终点管顶高程、交叉点坐标等属性信息，计算出在现行设计结果下交叉线路在交叉点位置处的垂直高差，与交叉点高差值属性进行对比，若某交叉点高差值大于该位置下设计线路之间的高差值，即设计结果不满足最小安全距离要求，则表示存在线路碰撞，地图上高亮显示碰撞点位，并形成碰撞清理点位列表。在系统中单击需清理的交叉点或在列表中选择某交叉点，自动弹出碰撞管道的详情信息。自动生成交叉点为下相交叉线路的横断面图(如图3所示)，可直观展示交叉点处管线在垂直方向上的位置关系和数值；为展示清晰，水平间距图示有间隔，但所示间距数值为0；
71.交叉点核对模块，根据绘制梳理的交叉点数据及碰撞检测清单，结合业务内容与流程，对钢厂公共区域交叉点及关联设计线路进行核查管理。本实施例中，交叉点核对模块支持“发送检测结果”，系统会将待清理的交叉点及对应线路详情发送给相关负责人进行安全管线设计和交叉点信息的核对与更新。
72.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。