[发明专利]一种自动生成方舱类建筑物施工方案的方法

说明书

本发明公开了一种自动生成方舱类建筑物施工方案的方法，包括如下步骤：S1、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；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。本发明实现了对现有方舱类建筑物施工方案的自动生成，提升了方舱类建筑物快速规划的能力，解决了当前方舱类建筑物施工方案快速部署能力不足的问题，有效节省了大量的人力和时间成本，同时提升了方舱类建筑施工方案设计编排的智能化。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种自动生成方舱类建筑物施工方案的方法。

背景技术

方舱是一种容积固定或者可扩展的具有多种多样功能、高机动性能的厢式工作间。根据应用场景和需求的不同，为方舱设计相应的内外部结构，并且装载相关的设备和装置以便提供特定的功能。经过多年的发展，各种外形美观、功能各异的高性能方舱被广泛应用在军事、医疗、通信和气象等领域。

现有方舱类建筑物的施工方案大多都是人为进行编排、计算得出的。人为编排不仅需要耗费大量的时间和人力，而且在紧急应急项目中无法满足快速规划部署和智能性等要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种自动生成方舱类建筑物施工方案的方法。

本发明采用以下技术方案：

一种自动生成方舱类建筑物施工方案的方法，包括如下步骤：

S1、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；

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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述一个定位舱最多可以给4个作业面作为参照物。

进一步地，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。

进一步地，所述步骤S3具体为：