專利名稱：一種利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)輔助電纜敷設(shè)路徑設(shè)計(jì)技術(shù)，具體涉及一種利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法。
背景技術(shù)：
電纜敷設(shè)線路設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜而又繁瑣的工作，特別是對(duì)于核電站等大型工程建設(shè)項(xiàng)目，系統(tǒng)復(fù)雜、安全級(jí)別要求高、電纜敷設(shè)量大，單靠人工是很難完成的。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，給電纜敷設(shè)路徑設(shè)計(jì)工作提供了一種新的思路，就是利用計(jì)算機(jī)來(lái)完成電纜敷設(shè)路徑設(shè)計(jì)工作。目前，利用計(jì)算機(jī)輔助電纜敷設(shè)路徑設(shè)計(jì)的方式有以下三種1、利用電子表格等常用辦公軟件記錄，主要靠人工計(jì)算。此類方式人員素質(zhì)要求高、人力成本耗費(fèi)巨大、易出錯(cuò)，僅適用于簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。2、以三維系統(tǒng)為主體，在三維橋架模型中完成橋架布置和電纜敷設(shè)。此類方式，建模工作量大、偏離了電纜敷設(shè)工作的實(shí)質(zhì)，而且實(shí)際橋架系統(tǒng)的復(fù)雜性很難在三維系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，無(wú)法滿足大型項(xiàng)目電纜敷設(shè)工作的需要。3、以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，建立邏輯節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)庫(kù)海量的存儲(chǔ)、強(qiáng)大的事務(wù)處理能力從根本上解決了電纜處理上限的問(wèn)題，從而能夠滿足任何大型工程的需要。然而，目前已知采用該方式的實(shí)現(xiàn)不多，且存在以下若干問(wèn)題。a.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不清晰。多層橋架描述重疊，電纜敷設(shè)常出現(xiàn)行內(nèi)稱之為“跳層”的問(wèn)題，并降低了自動(dòng)化路徑搜索效率。b.網(wǎng)絡(luò)模型缺失或信息不全。設(shè)計(jì)階段有很多橋架位置不確定，這在現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)中不能得到很好的處理；孔洞沒(méi)有類型、容積等信息，以及橋架沒(méi)有載重指標(biāo)描述，這些參數(shù)在一定程度上影響著電纜敷設(shè)的質(zhì)量。c.填充率計(jì)算缺失或不精確?，F(xiàn)有實(shí)現(xiàn)或計(jì)算橋架網(wǎng)絡(luò)上特定點(diǎn)的填充率，或按橋架整段計(jì)算填充率，均不能精確地反映出橋架局部填充情況，按點(diǎn)計(jì)算填充率還常出現(xiàn)重復(fù)計(jì)算的錯(cuò)誤；現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)還缺失載重計(jì)算、孔洞填充率計(jì)算、設(shè)計(jì)階段位置不確定橋架的填充率計(jì)算等，這些嚴(yán)重地影響著電纜敷設(shè)的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法，解決現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)橋架網(wǎng)絡(luò)存在的上述各方面問(wèn)題，提高計(jì)算機(jī)輔助電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)工作的效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法，該方法將實(shí)際的電纜橋架系統(tǒng)映射為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)元素，使實(shí)際的電纜橋架系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中表現(xiàn)為一個(gè)通過(guò)連接關(guān)系將有空間位置的主橋架和沒(méi)有空間位置的次橋架、孔洞連接起來(lái)，建立起的一個(gè)連通的電纜橋架網(wǎng)絡(luò)；其中，所述的數(shù)據(jù)元素包括
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主橋架，指橋架系統(tǒng)中位置已經(jīng)確定的主干橋架；軸線，指位于同一機(jī)組、廠房、樓層，且沿同一路徑布置的一層主橋架；節(jié)點(diǎn)，指主橋架上的一些關(guān)鍵點(diǎn)，通過(guò)描述這些關(guān)鍵點(diǎn)的空間位置來(lái)確定主橋架的空間位置和空間形狀變化；橋架段，指通過(guò)部分節(jié)點(diǎn)將軸線分割為若干單獨(dú)標(biāo)識(shí)的部分；橋架子段，指通過(guò)部分節(jié)點(diǎn)又將進(jìn)行單獨(dú)標(biāo)識(shí)的橋架段分割成的若干部分；次橋架，指設(shè)計(jì)階段空間位置不確定的橋架，包括橋架系統(tǒng)中除主橋架以外的其它橋架、埋管；孔洞，指電纜敷設(shè)穿墻時(shí)經(jīng)過(guò)的有標(biāo)識(shí)的孔洞；主主連接，用于描述兩個(gè)軸線的連通關(guān)系；主次連接，用于描述主橋架和次橋架的連通關(guān)系；
次次連接，用于描述兩個(gè)次橋架的連通關(guān)系。進(jìn)一步，在上述利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法中，所述的數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)中采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的表對(duì)象進(jìn)行存儲(chǔ)，包括軸線表、節(jié)點(diǎn)表、橋架段表、橋架子段表、次橋架表、孔洞表、主主連接表、主次連接表、次次連接表，通過(guò)這些表信息的描述構(gòu)建一個(gè)邏輯的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，采用網(wǎng)絡(luò)搜索算法來(lái)搜尋電纜敷設(shè)路徑，其中，軸線表的字段信息包括軸線編號(hào)、系列、色標(biāo)、橋架分類；節(jié)點(diǎn)表的字段信息包括所屬軸線、空間坐標(biāo)(X，y, ζ)；橋架段表的字段信息包括所屬軸線、段號(hào)、起始節(jié)點(diǎn)、終止節(jié)點(diǎn)、橋架規(guī)格；橋架子段表的字段信息包括所屬橋架段、起始節(jié)點(diǎn)、終止節(jié)點(diǎn)、容積填充率、荷載填充率；次橋架表的字段信息包括所屬房間、次橋架編號(hào)、橋架規(guī)格、橋架分類、系列、色標(biāo)、長(zhǎng)度、容積填充率、荷載填充率；孔洞表的字段信息包括連接房間、孔洞類型、截面積、容積填充率；主主連接表的字段信息包括節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2、經(jīng)過(guò)孔洞；主次連接表的字段信息包括節(jié)點(diǎn)、次橋架、經(jīng)過(guò)孔洞；次次連接表的字段信息包括次橋架1、次橋架2、經(jīng)過(guò)孔洞；主橋架信息以軸線、節(jié)點(diǎn)、橋架段、橋架子段形式存儲(chǔ)在軸線表、節(jié)點(diǎn)表、橋架段表、橋架子段表中。進(jìn)一步，如上所述的利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法，其中，主橋架填充率存儲(chǔ)在橋架子段表中，每個(gè)橋架子段的容積填充率等于經(jīng)過(guò)該橋架子段的電纜截面積之和占該橋架子段截面積的百分比；每個(gè)橋架子段荷載填充率等于經(jīng)過(guò)該橋架子段的電纜單位長(zhǎng)度重量之和占該橋架子段單位長(zhǎng)度荷載上限的百分比；次橋架填充率存儲(chǔ)在次橋架表中，每個(gè)次橋架容積填充率等于經(jīng)過(guò)該次橋架的電纜截面積之和占該次橋架截面積的百分比；每個(gè)次橋架荷載填充率等于經(jīng)過(guò)該次橋架的電纜單位長(zhǎng)度重量之和占該次橋架單位長(zhǎng)度荷載上限的百分比；孔洞填充率存儲(chǔ)在孔洞表中，每個(gè)孔洞容積填充率等于經(jīng)過(guò)該孔洞的電纜截面積之和占該孔洞截面積的百分比。另外，當(dāng)電纜敷設(shè)方式為單層敷設(shè)方式時(shí)，上述電纜截面積之和取電纜直徑與橋
5架側(cè)梆高度乘積所得面積；當(dāng)電纜為成組敷設(shè)時(shí)，上述電纜截面積之和取電纜截面積與卡箍因數(shù)乘積；當(dāng)電纜為多層敷設(shè)方式時(shí)，所述電纜截面積之和取所有電纜的截面積的和。本發(fā)明的有益效果如下(1)通過(guò)將實(shí)際的電纜橋架系統(tǒng)映射為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各個(gè)數(shù)據(jù)元素，并且分層、 分類描述橋架，使橋架網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰并符合實(shí)際橋架系統(tǒng)的復(fù)雜性，從根本上解決了“跳層”問(wèn)題；(2)通過(guò)主、次橋架區(qū)分描述，使次橋架這類在設(shè)計(jì)階段位置不確定的橋架可以按照規(guī)則參與路徑搜索，降低了電纜敷設(shè)的復(fù)雜性和人工判斷的失誤率，提高了工作效率和成果質(zhì)量；(3)通過(guò)將主橋架填充率計(jì)算對(duì)象由節(jié)點(diǎn)或橋架段改為橋架子段，既解決了計(jì)算點(diǎn)時(shí)重復(fù)計(jì)算的問(wèn)題，又更加精確地反映出橋架段各個(gè)局部的填充情況；(4)通過(guò)增加次橋架和孔洞容積填充率計(jì)算，解決了以往常出現(xiàn)的次橋架超載、孔洞超容問(wèn)題；(5)通過(guò)主、次橋架荷載計(jì)算，保證了通過(guò)電纜重量不超過(guò)橋架的載重上限。


圖1為本發(fā)明中橋架邏輯節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)示意圖；圖例說(shuō)明
權(quán)利要求
1.一種利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于該方法將實(shí)際的電纜橋架系統(tǒng)映射為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)元素，使實(shí)際的電纜橋架系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中表現(xiàn)為一個(gè)通過(guò)連接關(guān)系將有空間位置的主橋架和沒(méi)有空間位置的次橋架、孔洞連接起來(lái)，建立起的一個(gè)連通的電纜橋架網(wǎng)絡(luò)；其中，所述的數(shù)據(jù)元素包括主橋架，指橋架系統(tǒng)中位置已經(jīng)確定的主干橋架； 軸線，指位于同一機(jī)組、廠房、樓層，且沿同一路徑布置的一層主橋架； 節(jié)點(diǎn)，指主橋架上的一些關(guān)鍵點(diǎn)，通過(guò)描述這些關(guān)鍵點(diǎn)的空間位置來(lái)確定主橋架的空間位置和空間形狀變化；橋架段，指通過(guò)部分節(jié)點(diǎn)將軸線分割為若干單獨(dú)標(biāo)識(shí)的部分； 橋架子段，指通過(guò)部分節(jié)點(diǎn)又將進(jìn)行單獨(dú)標(biāo)識(shí)的橋架段分割成的若干部分； 次橋架，指設(shè)計(jì)階段空間位置不確定的橋架，包括橋架系統(tǒng)中除主橋架以外的其它橋架、埋管；孔洞，指電纜敷設(shè)穿墻時(shí)經(jīng)過(guò)的有標(biāo)識(shí)的孔洞； 主主連接，用于描述兩個(gè)軸線的連通關(guān)系； 主次連接，用于描述主橋架和次橋架的連通關(guān)系； 次次連接，用于描述兩個(gè)次橋架的連通關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于所述的數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)中采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的表對(duì)象進(jìn)行存儲(chǔ)，包括軸線表、節(jié)點(diǎn)表、橋架段表、橋架子段表、次橋架表、孔洞表、主主連接表、主次連接表、次次連接表，通過(guò)這些表信息的描述構(gòu)建一個(gè)邏輯的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，采用網(wǎng)絡(luò)搜索算法來(lái)搜尋電纜敷設(shè)路徑，其中，軸線表的字段信息包括軸線編號(hào)、系列、色標(biāo)、橋架分類；節(jié)點(diǎn)表的字段信息包括所屬軸線、空間坐標(biāo)(X，1, ζ)；橋架段表的字段信息包括所屬軸線、段號(hào)、起始節(jié)點(diǎn)、終止節(jié)點(diǎn)、橋架規(guī)格；橋架子段表的字段信息包括所屬橋架段、起始節(jié)點(diǎn)、終止節(jié)點(diǎn)、容積填充率、荷載填充率；次橋架表的字段信息包括所屬房間、次橋架編號(hào)、橋架規(guī)格、橋架分類、系列、色標(biāo)、長(zhǎng)度、容積填充率、荷載填充率；孔洞表的字段信息包括連接房間、孔洞類型、截面積、容積填充率； 主主連接表的字段信息包括節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2、經(jīng)過(guò)孔洞； 主次連接表的字段信息包括節(jié)點(diǎn)、次橋架、經(jīng)過(guò)孔洞； 次次連接表的字段信息包括次橋架1、次橋架2、經(jīng)過(guò)孔洞；主橋架信息以軸線、節(jié)點(diǎn)、橋架段、橋架子段形式存儲(chǔ)在軸線表、節(jié)點(diǎn)表、橋架段表、橋架子段表中。
3.如權(quán)利要求2所述的利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于主橋架填充率存儲(chǔ)在橋架子段表中，每個(gè)橋架子段的容積填充率等于經(jīng)過(guò)該橋架子段的電纜截面積之和占該橋架子段截面積的百分比；每個(gè)橋架子段荷載填充率等于經(jīng)過(guò)該橋架子段的電纜單位長(zhǎng)度重量之和占該橋架子段單位長(zhǎng)度荷載上限的百分比。
4.如權(quán)利要求2所述的利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于次橋架填充率存儲(chǔ)在次橋架表中，每個(gè)次橋架容積填充率等于經(jīng)過(guò)該次橋架的電纜截面積之和占該次橋架截面積的百分比；每個(gè)次橋架荷載填充率等于經(jīng)過(guò)該次橋架的電纜單位長(zhǎng)度重量之和占該次橋架單位長(zhǎng)度荷載上限的百分比。
5.如權(quán)利要求2所述的利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于孔洞填充率存儲(chǔ)在孔洞表中，每個(gè)孔洞容積填充率等于經(jīng)過(guò)該孔洞的電纜截面積之和占該孔洞截面積的百分比。
6.如權(quán)利要求3或4或5所述的利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于當(dāng)電纜敷設(shè)方式為單層敷設(shè)方式時(shí)，所述電纜截面積之和取電纜直徑與橋架側(cè)梆高度乘積所得面積；當(dāng)電纜為成組敷設(shè)時(shí)，所述電纜截面積之和取電纜截面積與卡箍因數(shù)乘積；當(dāng)電纜為多層敷設(shè)方式時(shí)，所述電纜截面積之和取所有電纜的截面積的和。
全文摘要
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)輔助電纜敷設(shè)路徑設(shè)計(jì)技術(shù)，具體涉及一種利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建電纜橋架網(wǎng)絡(luò)的方法。該方法將實(shí)際的電纜橋架系統(tǒng)映射為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)元素，使實(shí)際的電纜橋架系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中表現(xiàn)為一個(gè)通過(guò)連接關(guān)系將有空間位置的主橋架和沒(méi)有空間位置的次橋架、孔洞連接起來(lái)，建立起的一個(gè)連通的電纜橋架網(wǎng)絡(luò)；按橋架子段計(jì)算填充率，并增加橋架荷載計(jì)算和孔洞填充率計(jì)算。通過(guò)本發(fā)明所提供的方法可以提高計(jì)算機(jī)輔助電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)工作的效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。
文檔編號(hào)H02G3/00GK102156776SQ201110087648
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者丁洪波, 劉曉波, 呂冬寶, 周曉斌, 鄧旭晨, 黃耀 申請(qǐng)人:中國(guó)核電工程有限公司