[发明专利]一种自动生成方舱类建筑物施工方案的方法

权利要求书

1.一种自动生成方舱类建筑物施工方案的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、用方舱的中心点代表对应的方舱，根据作业面的数目K，运用K均值聚类算法均分平面内方舱，使得每个作业面内施工舱体数目大致相同；

S2、根据步骤S1得到的最终的聚类中心点用泰森多边形算法确定定位舱的位置；

所述步骤S2具体为：根据所述最终的聚类中心点画出泰森多边形图，得到多边形的交叉顶点坐标，计算定位舱的个数M为M＝(K+3)/4的整数部分，则交叉顶点的个数也为M，设离这M个多边形顶点最近的舱体为定位舱，即得到M个定位舱的位置；若所述作业面的数目K为1，则所述交叉顶点坐标即为最终的聚类中心点；若所述作业面的数目K为2，则所述交叉顶点坐标即为2个最终的聚类中心点的中心点；若作业面的数目K大于等于3，则通过泰森多边形图得到所述交叉顶点坐标；

S3、从定位舱出发，用递归算法对施工顺序进行编排，并估算施工时间；

所述用递归算法对施工顺序进行编排，具体为：

S31、分别依次判断舱体A的上下左右四个方向，是否有其他舱体与之相连；

S32、计算出聚类里每个舱体离它所属的定位舱的欧式距离，并按照从近到远的顺序排列；

S33、选取最近的舱体作为第一个需要施工的对象，接着运用递归算法依次逐舱展开设计施工顺序。

2.如权利要求1所述的一种自动生成方舱类建筑物施工方案的方法，其特征在于：所述步骤S1具体为：

S11、计算每个舱体的中心坐标，即(x_i+w_i/2,y_i+l_i/2),i＝1,2,3,...,n，其中，(x_i,y_i)表示每个方舱的左上角坐标，(w_i,l_i)表示每个方舱的宽和长，并用方舱的中心点代表对应的方舱；

S12、K均值聚类算法随机选取K个作业面作为初始的聚类中心，计算每个舱体中心坐标和各个种子聚类中心之间的距离，把每个舱体中心坐标分配给距离它最近的聚类中心，该聚类中心和分配给它的坐标形成一个聚类；

S13、根据每个聚类里所有的坐标点计算出最终的聚类中心点，每个聚类的数目为N/K向下取整，其中N是方舱总数，K为作业面数目，每个施工队所需要的施工的方舱数目即为每个聚类的数目。

3.如权利要求2所述的一种自动生成方舱类建筑物施工方案的方法，其特征在于：所述每个施工队负责一个作业面，即施工队数量等于作业面数量。

4.如权利要求1所述的一种自动生成方舱类建筑物施工方案的方法，其特征在于：一个定位舱最多可以给4个作业面作为参照物。

5.如权利要求1所述的一种自动生成方舱类建筑物施工方案的方法，其特征在于：所述估算施工时间具体为：已知每个舱体所需施工时间，设每个施工队每天工作时长为T，根据所述施工顺序将每个施工队的工作分成p个阶段P_i,i＝1,2,3,...p，其中，P_i,i＝1,2,3,...p-1的施工时长尽可能为T，而P_p的施工时长小于等于T,则每个施工队所需时间等于该施工队所有阶段施工时间之和，对于K个作业面同时作业的工地，预估的总施工时间为所有施工队所需时间中的最大值。

6.如权利要求5所述的一种自动生成方舱类建筑物施工方案的方法，其特征在于：步骤S31所述判断舱体A是否与其他舱体相连的方法具体为：已知舱体A的左上角坐标(x_A,y_A)和宽长(w_A,l_A)，舱体B的左上角坐标(x_B,y_B)和宽长(w_B,l_B)，分别依次判断舱体A的上下左右四个方向是否有舱体B相连如下：

若y_B-l_B＝y_A，同时x轴方向A与B有交集，则B在A的上边与A相连；

若y_A-l_A＝y_B，同时x轴方向A与B有交集，则B在A的下边与A相连；

若x_B-w_B＝x_A，同时y轴方向A与B有交集，则B在A的左边与A相连；

若x_A-w_A＝x_B，同时y轴方向A与B有交集，则B在A的右边与A相连。