Statybvietės planavimo optimizavimo modelis taikant fotogrametriją

Abstract

Disertacijoje nagrinėjamas šių dienų aktualumas, kai reikalingas ekonomiškai naudingas ir patikimas visos statybvietės racionalus planavimas – statybos mechanizmų ir laikinosios infrastruktūros. Formuojamas šio mokslinio darbo tikslas – pagerinti statybos aikštelės planavimą, sukuriant statybvietės planavimo optimizavimo modelį, taikant fotogrametriją. Argumentuotai pasirenkamas labiausiai tinkamas statybvietės plano variantas, įvertinant esamą būklę bei projektinius sprendinius automatizuotu būdu. Disertacijoje apibrėžiama metodika apima tik statybos inžinerijos mokslų sritį – statybos planavimą ir organizavimą – todėl informatikos inžinerijos mokslų sričiai būdingas sistemos prototipo kūrimas ir veikimo demonstravimas nėra atliekamas. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, rezultatų apibendrinimas, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema autoriaus paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra. Pirmasis skyrius skirtas matematinių modelių mokslinės literatūros, statybos planavimui skirtų programinių įrangų ir fotogrametrijos analizei. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje sukuriamas statybvietės plano matematinis modelis, detaliai aprašant: esamos situacijos nustatymą, statybos mechanizmų ir laikinosios infrastruktūros poreikio nustatymą, statybvietės plano atvaizdavimo metodo parinkimą, statybvietės erdvinį planavimą ir optimizavimą. Poreikiui skaičiuoti reikalinga informacija gaunama iš esamos būklės fotogrametrinio modelio ir naujai statomo statinio BIM modelio. Galiausiai matematinis modelis leidžia atlikti racionalų statybos planavimą, įvertinant esa-mus ir naujai statomus statinius, užstatytus ar laisvus plotus, statybos mechanizmų ir laikinosios infrastruktūros poreikį. Trečiajame skyriuje yra atliekama fotogrametrijos atvejo analizė. Sumodeliuojamas realybėje egzistuojančio statinio BIM modelis, sukuriamas jo fotogrametrinis modelis, nustatomas fotogrametrinio modelio tikslumas. Išbandomas matematinio modelio veikimo eiliškumas, atvaizduojant statybos mechanizmų ir laikinosios infrastruktūros parinkimą.

The dissertation examines the current relevance of the need for economically useful and reliable rational planning of the entire construction site, construction mechanisms and temporary infrastructure. The goal of this dissertation is to improve construction site planning by creating a construction site planning optimisation model using photogrammetry. The most appropriate version of the construction site plan is chosen based on arguments evaluating the current condition and project solutions in an automated way. The dissertation consists of an introduction, three chapters, a summary of the results, lists of used literature, and the author’s publications on the dissertation topic. The introduction discusses the research problem, and the relevance of the work, describes the research object, formulates the purpose and tasks of the work, describes the research methodology, the scientific novelty of the work, the practical significance of the work results, and defensive statements. The first chapter analyses scientific literature on mathematical models, construction planning software, and photogrammetry. At the end of the chapter, conclusions are formulated, and the tasks of the dissertation are clarified. The second chapter describes the created mathematical model of the construction site plan, details the determination of the current situation, the determination of the need for construction mechanisms and temporary infrastructure, the selection of the construction site plan representation method, the spatial planning, and the optimisation of the construction site. The information required for the calculation of the need is obtained from the photogrammetric model of the existing condition and the BIM model of the newly constructed structure. Finally, the mathematical model allows for rational construction planning, assessing existing and newly constructed structures, built-up or vacant areas, the need for construction mechanisms and temporary infrastructure. The third chapter presents a case study of photogrammetry. The BIM model of a building that exists, in reality, is simulated, its photogrammetric model is created, and the accuracy of the photogrammetric model is determined. The sequence of operation of the mathematical model is tested by graphically representing the selection of construction mechanisms and temporary infrastructure.