申请/专利权人：天津路联智通交通科技有限公司

申请日：2024-01-22

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117610435B

主分类号：G06F30/27

分类号：G06F30/27;G06N3/126;G06Q10/04;G06Q50/08;G06F18/2135;G06F18/23213;G06F18/24;G06F30/13

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2024.03.15#实质审查的生效;2024.02.27#公开

摘要：本发明涉及自动化混凝土配比技术领域，具体为土木建筑施工混合材料自动配比方法及系统，包括以下步骤：基于工程项目的地理位置和气候条件数据，采用数据挖掘算法进行分析，使用K‑均值聚类算法对地理数据进行分类，并应用主成分分析提取气候特征，评估环境条件，生成环境条件评估报告。本发明中，通过集成数据挖掘技术，评估工程项目所在地的环境条件，遗传算法的使用在配比设计阶段引入高度的灵活性和适应性，神经网络和反向传播算法的应用提高性能预测的准确性，模拟退火算法优化配比方案，使其在全局层面上达到最优，结合BIM模型和线性规划技术，提升配比方案的精确度，增强学习算法运用Q学习和策略梯度方法，实现施工过程的实时优化。

主权项：1.土木建筑施工混合材料自动配比方法，其特征在于，包括以下步骤：基于工程项目的地理位置和气候条件数据，采用数据挖掘算法进行分析，使用K-均值聚类算法对地理数据进行分类，并应用主成分分析提取气候特征，评估环境条件，生成环境条件评估报告；基于所述环境条件评估报告，采用遗传算法对混凝土配比进行初步设计，通过选择算法确定种群，交叉算法生成新的配比方案，以及变异算法引入新的配比变量，生成初步配比方案；基于所述初步配比方案，采用神经网络模型进行性能评估，利用前馈神经网络构建性能预测模型，并通过反向传播算法进行训练和优化，生成配比性能评估报告；基于所述配比性能评估报告，利用模拟退火算法对配比方案进行优化，通过设置冷却方案控制温度下降速率，通过邻域搜索策略搜索全局优解，生成优化后配比方案；将所述优化后配比方案与BIM模型集成，通过数据解析技术提取BIM模型中的结构信息，模型匹配方法保持配比方案与设计要求的一致性，进而调整混凝土配比符合建筑设计标准，生成结构信息整合配比，所述结构信息整合配比具体为根据BIM模型优化的混凝土配比方案和结构应力分布；基于所述结构信息整合配比，使用线性规划对资源分配和施工计划进行优化，通过单纯形方法搜索资源配置，评估多种资源配置方案效果，制定资源优化施工计划；基于所述资源优化施工计划进行施工实施，收集施工过程中的数据，应用增强学习算法进行实时分析和优化，使用Q学习算法调整策略，并通过策略梯度方法优化决策过程，生成实施反馈优化报告；基于所述初步配比方案，采用神经网络模型进行性能评估，利用前馈神经网络构建性能预测模型，并通过反向传播算法进行训练和优化，生成配比性能评估报告的步骤具体为：基于所述初步配比方案，采用数据预处理技术，进行数据清洗、归一化处理，并提取关键特征，生成预处理数据集；基于所述预处理数据集，应用前馈神经网络，进行网络结构设计和权重初始化，使用激活函数增强模型表达能力，通过前向传播得到初始性能预测，生成初步神经网络模型；基于所述初步神经网络模型，采用反向传播算法，进行误差计算和梯度下降，调整网络参数并优化模型性能，生成优化神经网络模型；基于所述优化神经网络模型，采用多指标综合评估方法，进行性能评估，综合考虑多项性能指标，获得配比性能评估报告；所述数据预处理技术包括数据缺失值处理、异常值检测、归一化和特征选择，所述前馈神经网络包括多层感知器结构、ReLU或Sigmoid激活函数的应用，所述反向传播算法包括梯度计算、学习率调整和权重更新，所述多指标综合评估方法包括加权评分算法、主成分分析法和模糊综合评价法。

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