Опыт использования ГИС K-MINE для комплексного проектирования промышленных и гражданских объектов в украинском научно-исследовательском проектно-изыскательском институте промышленной технологии
Кошик Ю.И. - директор УкрНИПИИпромтехнологии, г. Желтые Воды, Украина
Давыдов С.В., заместитель главного инженера, УкрНИПИИпромтехнологии, г. Желтые Воды, Украина.
Современный рынок проектных работ требует перехода на новые технологии. Все это вынуждает проектные организации повышать уровень технического оснащения - предприятия покупают компьютерную технику и программное обеспечение для автоматизации процессов проектирования.
Комплексная автоматизированная система для выполнения проектов предусматривает установку ГИС-сервера, который используется для хранения интегрированной геопространственной и проектной информации, а также обеспечивает взаимодействие компьютерных рабочих мест, установленных в проектных отделах. В УкрНИПИИпромтехнологии желаемый результат обеспечивается набором автоматизированных рабочих мест, на базе геоинформационной системы K-MINE, связанных в единую технологическую цепочку (рис. 1).
Внедрение системы K-MINE выполнялось поэтапно и начиналось с отдела инженерных изысканий и экологических исследований, так как информация этого отдела является первоосновой для разработки и выполнения проектирования в других отделах института. На всех этапах внедрения большую роль сыграло внедрение системы в опытно-промышленную эксплуатацию. Для этого, во всех отделах при получении полных знаний по использованию системы выбирались наиболее характерные для предприятия и небольшие по объему проекты, которые в полной мере охватывают всех задействованных специалистов.
Этап внедрения осуществляется в тесном сотрудничестве между проектировщиками (специалистами отделов) и специалистами группы внедрения «КРИВБАССАКАДЕМИНВЕСТ». Проектировщики прошли обучение не только базовым навыкам работы с системой, но и получили практические навыки решения прикладных задач, требующих специальных знаний и развитого пространственного мышления, что в свою очередь привело к успешному освоению системы и использованию ее в повседневной работе.
Рис. 1 - Взаимодействие отделов УкрНИПИИпромтехнологии
Модуль инженерно-геологических изысканий для статистической обработки результатов испытаний (рис. 2) содержит набор программных продуктов, позволяющих автоматизировать процессы расчета, математического и статистического анализа результатов лабораторных исследований, что повышает точность расчетов, уменьшает время обработки информации, и позволяет систематизировать информацию с накоплением банка данных результатов исследований.
В состав модуля инженерно-геологических изысканий входят следующие функции:
- определение нормативных и расчетных показателей физико-механических свойств грунтов с применением методов статистической обработки результатов лабораторных испытаний при проектировании объектов гражданского строительства. Предусмотрена возможность выдачи результатов в обменный файл Excel;
Рис. 2 - Модуль инженерно-геологических изысканий для статистической обработки результатов испытаний
- накопление данных по инженерно-геологическим элементам, для дальнейшего их анализа и использования;
- определение нормативных и расчетных показателей прочностных свойств грунтов в основании гидротехнических сооружений;
- оценка коррозионной активности и агрессивности грунтов и подземных вод;
- расчет возможной величины просадки от собственного веса при замачивании и другие.
Разработаны специализированные модули расчета жестких армировок для вертикальных стволов шахт (рис. 3), комплекс расчетов по вентиляции шахтных выработок и прочее.
Сотрудниками топографического бюро совместно со специалистами КРИВБАССАКАДЕМИНВЕСТ разработан комплекс мероприятий, позволяющий выполнять камеральную обработку данных топографических измерений непосредственно в поле. Этот подход не заменяет полностью камеральных работ в отделе, однако, позволяет значительно ускорить процесс предварительной обработки данных, и избежать в ряде случаев дополнительных выездов в поле. Методика была опробована в полевых условиях и показала себя с самой положительной стороны. Ее использование позволило упростить работу топографов-полевиков и повысить качество выполняемых ими работ.
Рис. 3 - Модуль расчета жестких армировок для вертикальных стволов шахт
В основу методики положено использование мобильных ПК (типа ноутбук) совместно с электронными измерительными инструментами. Съемка в виде обменного файла сразу же попадает из прибора в компьютер по кабелю (RS-232) или беспроводному соединению (Bluetooth), где обрабатывается и может быть визуализирована с помощью K-MINE. Визуальный контроль параметров съемки позволяет оперативно вносить коррективы в дальнейшие работы, полностью исключить варианты пропуска или повторного дублирования объектов съемки. В конечном счете, это приводит к сокращению общего времени пребывания в поле. В случае возникновения спорных вопросов, информация о съемках может быть сразу же передана в офисный центр с использованием технологии GPRS.
За время внедрения системы в отделе выполняется комплекс работ по калибровке и векторизации большого количества планов и карт разных масштабов с дальнейшим сведением их в единый информационный массив. Таким образом, был создан банк электронной топографической информации, по результатам работы отдела за несколько лет.
Банк содержит различные цифровые модели объектов проектирования: стволы шахт и другие подземные выработки, копровые здания, оградительные дамбы, промышленные площадки предприятий и прилегающие территории (рис. 4).
Рис.4 - Модель хвостохранилища с вынесенными проектными решениями по его реконструкции
Технологический процесс работы топографического бюро выглядит следующим образом. В отдел поступает заказ, к примеру, из отдела генплана и строительства на съемку 30 метровой полосы вдоль трассы старого трубопровода с целью последующего проектирования на этом участке новой трассы. Топографами поднимается старая информация по району, при условии, что съемка данной территории уже выполнялась, и передается в геологический и прочие отделы для внесения на эту зону работ своей информации о залегающих породах, наличии подземных вод и ранее проложенных коммуникациях.
Довольно часто в работе возникают ситуации, когда существующая информация находится на бумажных носителях в виде отчетов, карт и планов разного масштаба. Появляется необходимость калибровки и векторизации этой информации. Эта задача успешно решается специалистами отдела с помощью модуля K-Raster. Вся совокупность информации по территории съемки сводится в общую банк данных объектов съемки. По объектам, помещенным в банк данных можно формировать отчеты в виде наборов выбранных планшетов заданного масштаба. При необходимости работники отдела выполняют буровые работы по опробованию в указанных местах с целью уточнения залегания пород, их физико-механических свойств и прочих параметров.
Структурированная информация разных групп отдела (отделов) собирается в виде сводного файла (логической структуры) и передается в отдел генплана. Последний выполняет свою часть работы в файле для передачи его в другие отделы.
Работа с данными выполняется по технологической цепочке от отдела к отделу, до тех пор, пока проект не будет сформирован окончательно. Использование подобного подхода позволяет избежать создания и накопления промежуточных файлов или бумажных отчетов, что в свою очередь экономит как временные, так и материальные затраты.
Использование ГИС K-MINE в качестве комплексной автоматизированной системы для проектирования, позволяет перевести работу основных отделов института на качественно новый уровень. Кроме модулей геологических, топографо-геодезических и горных работ, в состав комплексной системы входят следующие подсистемы по проектированию генеральных планов, промышленных площадок предприятий (рис.5), коммуникаций (рис. 6), внешних и внутренних энергосетей, зданий, сооружений, транспортных магистралей, строительных работ и др.
Рис. 5 - Проектирование промышленной площадки предприятия
Рис. 6 - Проектирование коммуникаций
Внедрение комплексной автоматизированной системы проектирования в Научно-исследовательском проектно-изыскательском институте промышленной технологии на базе K-MINE позволило обеспечить:
- организацию работы в едином информационном пространстве;
- повышение точности выполняемых проектов на всех этапах;
- ведение оперативного контроля и устранение ошибок и несоответствий в результатах работы специалистов разных отделов и групп;
- работу с трехмерными моделями объектов проектирования;
- автоматизацию решения технологических задач;
- контроль сроков выполнения проектов и загруженности отделов;
- подготовку документации в едином формате, в соответствии со стандартами.
Основной эффект от внедрения комплексной системы автоматизированного проектирования в институте достигается благодаря четкому управлению, контролю и планированию работы всех участников процесса проектирования. Все это позволяет в кратчайшие сроки осуществлять выполнение реальных проектов с применением системы и получать максимальную прибыль от вложенных средств.
|
|
Предыдущий доклад: