1、水利水电工程施工场地空间冲突分析摘 要本文针对水利水电工程施工系统中的空间冲突问题,先提出了空间冲突相关概念,对简单的空间冲突问题给出了解析方法,最后提出了空间分析在水利水电工程施工中的应用展望。 关键词水利水电工程;空间冲突 中图分类号:TM622 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)27-0113-01 水利水电工程施工包括一系列的活动,这些活动需要在一种安全和高效的模式下进行。水利水电工程施工活动中主要有以下一些空间。施工面、堆放空间、施工运输道路、加工场地、仓库、起重或者浇筑设备空间、保护空间、危险空间等。这些空间并不是静态的,在不同的时间段里,这些空间的分布是不同
2、的,甚至其形状、拓扑等都会发生很大的变化。因此,这种空间分析是一种基于时间的动态分析,是四维的。 1.空间冲突相关概念 空间冲突:当两个或两个以上的活动同时发生时,它们之间在相对应的空间类型上有重叠时,对施工的进度或者施工的成本等造成一定的不利影响,就称为空间冲突。 实物空间:对于任何一个施工对象,都存在一个由其自身的几何尺寸决定的空间,称为实物空间。 工艺空间:工程施工要通过施工主体与施工对象相互作用来实现,而施工主体由人和施工资源(设备,材料等)组成,施工队伍、施工资源都需要占用一定的空间,这个空间称为工艺空间。也叫工作空间。 危险空间:在工艺空间中,当一个活动的进行时其施工设备和施工队伍
3、(人员)需要占用一定的空间,如果别的活动所用空间与这个空间发生冲突时,就可能产生一定的危险,这种空间称为危险空间。危险空间是工作空间(工艺空间)中最重要的一类,因此往往作为重点考虑。危险空间在水利水电工程施工中是广泛存在的。当起重机或者运输车等施工机械工作时,它占有一定的空间,如果侵犯了这个空间,将会发生一定的危险,这就是一种危险空间。在施工电源附近,也存在的危险空间。另外,开挖区爆破施工中,一定的飞渣范围也是一个危险空间。 保护空间:保护空间也是工艺空间的一种,对于许多活动,它本身需要一个保护空间,以确保它的准确运作。比如混凝土在达到一定的强度之前,就需要一定的保护空间,施工人员或者施工设备
4、如果与保护空间发生冲突,就会造成一定的不良后果,如发生坠物或施工机械进入现象,就可能破坏混凝土表面。保护空间在施工中是广泛存在的。 具体空间和抽象空间:在施工系统中,实物空间、工艺空间、危险空间和保护空间可以称为具体空间。施工系统中还存在一种抽象空间,如决策、设计优化、工艺改进等,它们与具体空间有着紧密的联系,是一种抽象空间。这两种空间相互依存、相互联系和相互作用。 2.空间冲突的特点和空间冲突分析的步骤 在以上介绍的几种空间中,各自存在不同的特性,但是它们都有一些共同点。首先,它们都是基于时间的,具有临时性,这也可以叫空间的四维特性;一般来说,一种空间的存在不是永久的,它们只存在于一定的时间
5、段里,过了这个时间段,它可能转化为别的类型的空间,也可能不再作为影响工程的空间进行分析。其次,它们以不同的形式存在,因而,对某一种空间类型进行鉴别,是一个重要的问题。第三,它们产生了不同类型的空间冲突问题,不同的空间冲突其表现形式又有所不同。空间冲突的分析是一个复杂的过程,涉及到许许多多的因素,而且这种分析还必须是一种动态的分析。在某种意义上说,这是一种时空冲突分析。这种分析主要按以下步骤进行: ?确定各种空间的体积,各空间的体积视情况可以从定性或定量上去确定。 ?在三维上或者在四维(考虑时间)上发现和识别空间冲突。 ?对空间冲突进行归类,并查看它是由哪几种空间产生的冲突。 ?对几种空间冲突根
6、据权重进行排序,定出其优先级别。 ?确定空间冲突发生的时间段,可以按上节所述进行确定。 ?对不同的空间冲突提出不同的应对方案,对各种方案进行细化。 ?确定方案并实施。 对于空间冲突,一般可以按以上的步骤进行分析规划。 3.空间分析在水利水电工程施工中的应用展望 在很多方面,空间分析的应用还需要扩展,这里列出了其中的一部分: 基于信息发现的分析方面:目前的应用一般来说,只是通过用户提出的问题进行一些简单的分析,分析出的信息一般也较浅。在这种分析中,如果能够应用数据挖掘(data mining)的方法,就能够分析出一些比较深层次的信息,对水利水电工程的设计、施工都会有很大的支持。 空间冲突分析方面
7、:建立一个比较全面且比较切合实际的专家信息系统,在输入一定的条件后,实现对空间冲突的正确识别,并把相应的空间分析按权重进行排序,另外还能判断空间冲突的种类,持续时间等。除此之外,该系统还能根据系统所集成的知识库,找出应对措施。 空间物体布置分析方面:在目前的软件中,这种空间分析只能确定一个目标函数,再对各种设施在绝对位置上或者在相对位置上进行调整,最后确定一种布置最优布置方案。但是,在实际的工程中,设施布置所涉及的目标不止一种,因而应该建立一系列的目标函数,再对每个目标函数给以一定的权值。另外,对设施进行位置的适时调整是一种并不理想的方法,应该在分析之前根据布置条件计算多个布局方案,然后再逐个
8、分析每一种布局方案。这样能够加快分析的进程。 路径分析方面:在路径分析方面,现在在公路设计优化、城市管道布置、城市消防、警力部署方面应用是比较成熟的。因为这些分析都是基于二维的。但水利水电工程一般都是在有山有水、地形复杂的地方修建的,这种分析是行不通的。在水利水电工程施工中,这种分析至少是三维的。由于施工的动态性,比较合理的路径分析还需基于时间来考虑。4.结语 以上讨论了水利水电工程施工中的空间冲突问题。就目前来说,空间分析在水利水电工程中的应用还是相对比较少、比较浅的,这是因为水利水电工程施工是一个非常庞大的系统,而且不确定因素又非常多。但是,我们有理由相信,空间分析将在水利水电工程的建设中得到更广泛的应用。 参考文献 1 王仁超,卢威,水利水电工程计算机模拟若干问题的研究,水利水电技术,2007. 2 糜莺英主编,水利水电系统分析与决策,中国电力出版社,2006.