模型化比较论文

模型化比较论文（精选8篇）

模型化比较论文 篇1

1 引言

云计算是人们日益关注的业务模型。它是基于按使用付费提供计算资源的概念。许多领先的公司, 如亚马逊, 谷歌, 微软现在为公众消费提供云服务。商业模式吸引了云服务提供商和消费者:在基础设施投资较少力和至少从理论上讲, 信息技术的需求能被外包是有潜力的。面对云消费者在购买云服务的服务级别协议的一个关键问题是云服务提供商所提供的服务级别协议。本文的目的是为了帮助云消费者严格的模型化比较不同的云服务提供商提供的不同的云服务级别协议。

2 使用多文档设计环境支持云服务级别协议的比较

我们的目标是提供一种云服务级别协议的比较框架, 消费者可以使用他们的目的选择最合适的云服务级别协议的比较结果。

为了实现我们的目标, 我们首先提出一个云服务供应商服务级别协议原子模型。服务级别协议研究指定Qo S参数, 确定了共同的概念。此外, 我们提出了一种利用消费模型, 使消费者可以使用模型的云服务级别协议的要求和权重, 消费者可以使用表示不同的云属性的相对重要性。

给定这些模型, 我们可以使用多文档设计环境的技术和工具, 提供云服务提供商的服务级别协议和云消费者的要求自动比较机制。这样的比较机制可用于查找的精确的和近似的 (或类似的) 消费者的需求和不同的云提供商之间的竞争。比较的服务级别协议要求匹配模型结果缩小感兴趣的潜在的云服务提供商和消费者可以在一个格式, 使导航, 浏览和选择。

2.1 云服务提供商的服务级别协议模型

图1显示了云提供商服务级别协议所提出的元模型的一部分。先前确定的关键概念的代表作为造型元素。服务级别协议定义不同的服务。服务分为计算单元, 存储和网络, 并作为服务类的子类。服务类的Qo S属性。这是一个超类的服务的可用性和可靠性。属性的可用性, 正常运行时间, 停机时间和事件时间。不同可靠性的属性包括平均故障时间 (MTTR) 恢复, 平均故障间隔时间 (MTBF) 和最大时间恢复。可用性和可靠性, 从SLO类继承。枚举类型属性的可用性可用性质量要素的捕捉;例如, 可用性通常是在正常运行时间和停机时间定义。最后, 信用是一个动作类和它的类的一个属性的义务。

2.2 比较使用ECL

上述模型可以被用来制作编辑, 允许最终用户 (例如, 消费者或供应商) 指定的要求或自己的产品;我们在Eclipse中执行这样的编辑。对元小说的使用是作为一个模型比较的基础上, 启用云消费者比较他们的需求从不同的供应商的云服务。我们已经开始实施比较算法等目的, 为此我们利用埃普西隆, 特别是其语言模型比较, ECL。ECL是比较任意的任意一个基于规则的语言模型的元模型 (值得注意的是, ECL可用于比较不同的元模型, 即, 非均匀模型比较模型) 。它可用于指定任意模型比较逻辑, 从基于结构和基于相似性的比较, 通过比较认同。此外, ECL, 其他特定任务的语言和转换模型的验证。这就为我们创造, 比较, 更容易管理, 验证和在一个类语言模型变换。

3 总结

本文提出使用多文档设计环境的原理和技术, 为云服务提供商定的服务级别协议模型, 元模型的用户定义他们的需求, 并比较消费者的需求与云提供商的服务级别协议机制。我们希望有标准化的格式呈现的比较结果的实质价值, 特别是使谈判的过程, 这样, 在下一阶段的工作将多文档设计环境自己改造的WS协议的比较结果。我们的工作应该让消费者对他们的服务级别协议要求什么是云服务提供商的服务级别协议提供匹配, 有效地作为一个谈判前的条件。

地理概念模型化教学策略初探 篇2

本人在具体的教学实践中，尝试用建立教学模型的方式，使学生获得对地理事物理解，构建比较系统的地理知识，同时在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步与发展。

地理概念的模型教学最主要的特点就是去掉非本质的东西，用地理语言或地理符号表述出地理模型，再运用地理模型解决一些实际问题。

一、什么是概念模型

模型是舍去了原型的一些次要的、非本质的细节，以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系，是连接理论和应用的桥梁。

模型的种类很多，一般所说的模型主要有物理模型、数学模型、概念模型等。在我们的教材中很多地方都使用了这种方法。举例：

物理模型：用实物代替原型进行研究的方法。如地球内部结构模型，地质构造中的褶皱、断层模型等，

数学模型：用符号、公式、图象等数学语言表现地理现象、特征和状况的方法，如随着海拔高度的变化，每上升100m气温会下降0.6℃。

概念模型：用想象的抽象概念或图形代替原型进行研究的方法，如大气热力环流过程模型，大洋中洋流分布的模型等。

二、概念模型的具体应用

下面就本人在具体的教学过程中的一些案例加以说明。

1.利用概念模型阐述基本地理概念

在湘教版高中地理必修Ⅲ第一章第一节讲到了区域的概念及特征。在这里，我们可以先建立一个区域的模型。

假设有这样一个地方（图1），它的东部降水较多西部降水较少，人们根据降水的差异，把降水较多的东部划分为湿润区，把降水较少的西部划分为干旱区。

图1

这样我们就建立了干旱区、湿润区这样一个比较简单的区域模型。通过这样一个模型，我们就可以很清楚的看出区域的是人们按一定指标划分的。而且还可以通过模型的分析，得出区域的一些基本特征。如区域是有界限的（如干旱区与湿润区间一定界限）；区域内部表现出相似性，区域之间有显著差异（如干旱区内部降水比较少，而湿润区内部降水较多，两者之间有显著差异）；区域有一定的优势、特色和功能（如湿润区内降水较多，水资源丰富）；区域之间是相互联系的，因为这里干旱区和湿润区是人为划分的，各地理要素并没有被这种划分而割断相互之间的联系，由于地理环境的整体性这个地区各地理要素是相互联系的。通过模型的分析，还可以让学生理解区域划分的意义（如可以引导人们在湿润区选择种植一些需水量大的农作物，而在干旱区则需选择耐旱性的作物）。

以上例子可以看出，通过建立一个简单的模型，可以让地理概念更为形象，理解起来更容易更深刻，也很能反映出地理事物的特征和相互之间的联系。

2.利用概念模型阐述地理事物的发生过程

在湘教版高中地理必修Ⅰ中，主要讲述的是自然地理的内容。自然地理的很多事物的发生发展的过程，用地理模型来表达就更加简洁，学生更容易接受。

如在讲述大气热力作用的过程中，我们可以建立如下发生过程：

通过以上分析，我们可以得到一个最核心的思想就是热力环流是由于地面的冷热原因形成的。因此在分析海陆风、山谷风等成因时，我们只要先抓住近地面哪里冷哪里热，然后顺着这样一个模型去分析，就比较容易得出正确的结果。

3.利用概念模型来表述分析结果

在湘教版高中地理必修Ⅲ中，在讲到《流域综合治理与开发——以田纳西河为例》这一节时，先是分析了田纳西河流域的自然地理特征，得出了洪涝灾害频发、经济落后是这一地区的问题，但水能、矿产资源丰富是它的优势。接着，结合当地实际，以水资源的综合开发为核心，采取了一系列措施来治理和开发田纳西河，并取得了很好的效果。借鉴田纳西河治理与开发的成功经验，那么流域开发与治理的一般模式是什么？

通过以上流域治理的一般模式的建立，就可以让学生去尝试治理和开发自己家乡的一条河流。这样也就达到了新课程所要求的从单纯传授学生知识向传授学生方法的转变。

三、概念模型应用的一些问题

1.切忌生搬硬套，抽象化

模型是高于原型，是对原型的概括和总结。但并不是所有的地理事物都可以上升到一个统一的模型里。而且模型的应用也是为了我们表达地理事物更加简洁、形象、深刻。教材中有些地理事物的表述本已十分形象简洁，学生很容易接受，如果把这些也要概括成模型，那只能是使表达复杂化、抽象化，弄巧成拙。

2.切忌脱离实际，简单化

模型是去掉了一些非本质的东西，以简化和理想化的形式去再现原型。由于地理事物的复杂性，区域之间的差异性的存在，在用模型去分析具体个案的时候就需要考虑到这些。

例如：前面讲到流域治理与开发的过程中，当我们得到流域治理与开发的一般模式后，就让学生自己去尝试治理与开发家乡的一条河流。但在课后的作业中，碰到了塔里木河的治理与开发。由于塔里木河是一条内流河，在流域的治理与开发过程中，更注重生态环境的保护。而有些同学也会不假思索的把利用当地矿产资源大规模建设工业城市、航运的开发和水电站的建设等答案写上去，很明显这些同学是没有很好分析塔里木河当地的实际地理背景，盲目的运用流域治理和开发的一般模式，从而得到了错误的答案。

3.对模型做些必要的补充和说明

由于模型是对原型做了总结和概括，能够反映原型的实质，但毕竟不是原型的全部，所以有必要做些补充和说明。

例如：在前面我们讲到用建立干旱区和湿润区这样一个模型来说明区域的概念和特征，从这个模型里我们可以看到区域是人们按一定指标（降水的差异）划分的。从模型里很容易让我们认为区域的划分只是一个指标，而实际上区域的划分可以是一个指标，也可以是多个指标。而讲到区域的界线时，我们更要补充说明界线是有两种情况，一种是模糊的比如气候区；另外一种是明确的，如行政区。在讲区域的优势、特色和功能时，还可以用旅游区、矿区等进行说明则更容易理解。

总之，概念模型的确立有利于我们抓住地理事物的主干，领会地理事物发生发展的内在本质，而必要的补充和说明让我们了解的更加系统和全面。

（作者单位：浙江省上虞市崧厦中学）endprint

高中地理综合性强、涉及面大，课本中出现的概念多，特别是地理术语和地理名词多，学生学习难度大。首先，出现最多的是对概念的疏忽、缺失。因为有的概念词句简单，无甚可讲，且可以顾名思义，老师也没有对概念做过多解释。不少学生不重视概念的学习，对一些地理概念的内涵和外延认识模糊，相互混淆，直接影响到地理概念的掌握和使用，影响到地理基础知识的掌握和基本能力的提高。

本人在具体的教学实践中，尝试用建立教学模型的方式，使学生获得对地理事物理解，构建比较系统的地理知识，同时在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步与发展。

地理概念的模型教学最主要的特点就是去掉非本质的东西，用地理语言或地理符号表述出地理模型，再运用地理模型解决一些实际问题。

一、什么是概念模型

模型是舍去了原型的一些次要的、非本质的细节，以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系，是连接理论和应用的桥梁。

模型的种类很多，一般所说的模型主要有物理模型、数学模型、概念模型等。在我们的教材中很多地方都使用了这种方法。举例：

物理模型：用实物代替原型进行研究的方法。如地球内部结构模型，地质构造中的褶皱、断层模型等，

数学模型：用符号、公式、图象等数学语言表现地理现象、特征和状况的方法，如随着海拔高度的变化，每上升100m气温会下降0.6℃。

概念模型：用想象的抽象概念或图形代替原型进行研究的方法，如大气热力环流过程模型，大洋中洋流分布的模型等。

二、概念模型的具体应用

下面就本人在具体的教学过程中的一些案例加以说明。

1.利用概念模型阐述基本地理概念

在湘教版高中地理必修Ⅲ第一章第一节讲到了区域的概念及特征。在这里，我们可以先建立一个区域的模型。

假设有这样一个地方（图1），它的东部降水较多西部降水较少，人们根据降水的差异，把降水较多的东部划分为湿润区，把降水较少的西部划分为干旱区。

图1

这样我们就建立了干旱区、湿润区这样一个比较简单的区域模型。通过这样一个模型，我们就可以很清楚的看出区域的是人们按一定指标划分的。而且还可以通过模型的分析，得出区域的一些基本特征。如区域是有界限的（如干旱区与湿润区间一定界限）；区域内部表现出相似性，区域之间有显著差异（如干旱区内部降水比较少，而湿润区内部降水较多，两者之间有显著差异）；区域有一定的优势、特色和功能（如湿润区内降水较多，水资源丰富）；区域之间是相互联系的，因为这里干旱区和湿润区是人为划分的，各地理要素并没有被这种划分而割断相互之间的联系，由于地理环境的整体性这个地区各地理要素是相互联系的。通过模型的分析，还可以让学生理解区域划分的意义（如可以引导人们在湿润区选择种植一些需水量大的农作物，而在干旱区则需选择耐旱性的作物）。

以上例子可以看出，通过建立一个简单的模型，可以让地理概念更为形象，理解起来更容易更深刻，也很能反映出地理事物的特征和相互之间的联系。

2.利用概念模型阐述地理事物的发生过程

在湘教版高中地理必修Ⅰ中，主要讲述的是自然地理的内容。自然地理的很多事物的发生发展的过程，用地理模型来表达就更加简洁，学生更容易接受。

如在讲述大气热力作用的过程中，我们可以建立如下发生过程：

通过以上分析，我们可以得到一个最核心的思想就是热力环流是由于地面的冷热原因形成的。因此在分析海陆风、山谷风等成因时，我们只要先抓住近地面哪里冷哪里热，然后顺着这样一个模型去分析，就比较容易得出正确的结果。

3.利用概念模型来表述分析结果

在湘教版高中地理必修Ⅲ中，在讲到《流域综合治理与开发——以田纳西河为例》这一节时，先是分析了田纳西河流域的自然地理特征，得出了洪涝灾害频发、经济落后是这一地区的问题，但水能、矿产资源丰富是它的优势。接着，结合当地实际，以水资源的综合开发为核心，采取了一系列措施来治理和开发田纳西河，并取得了很好的效果。借鉴田纳西河治理与开发的成功经验，那么流域开发与治理的一般模式是什么？

通过以上流域治理的一般模式的建立，就可以让学生去尝试治理和开发自己家乡的一条河流。这样也就达到了新课程所要求的从单纯传授学生知识向传授学生方法的转变。

三、概念模型应用的一些问题

1.切忌生搬硬套，抽象化

模型是高于原型，是对原型的概括和总结。但并不是所有的地理事物都可以上升到一个统一的模型里。而且模型的应用也是为了我们表达地理事物更加简洁、形象、深刻。教材中有些地理事物的表述本已十分形象简洁，学生很容易接受，如果把这些也要概括成模型，那只能是使表达复杂化、抽象化，弄巧成拙。

2.切忌脱离实际，简单化

模型是去掉了一些非本质的东西，以简化和理想化的形式去再现原型。由于地理事物的复杂性，区域之间的差异性的存在，在用模型去分析具体个案的时候就需要考虑到这些。

例如：前面讲到流域治理与开发的过程中，当我们得到流域治理与开发的一般模式后，就让学生自己去尝试治理与开发家乡的一条河流。但在课后的作业中，碰到了塔里木河的治理与开发。由于塔里木河是一条内流河，在流域的治理与开发过程中，更注重生态环境的保护。而有些同学也会不假思索的把利用当地矿产资源大规模建设工业城市、航运的开发和水电站的建设等答案写上去，很明显这些同学是没有很好分析塔里木河当地的实际地理背景，盲目的运用流域治理和开发的一般模式，从而得到了错误的答案。

3.对模型做些必要的补充和说明

由于模型是对原型做了总结和概括，能够反映原型的实质，但毕竟不是原型的全部，所以有必要做些补充和说明。

例如：在前面我们讲到用建立干旱区和湿润区这样一个模型来说明区域的概念和特征，从这个模型里我们可以看到区域是人们按一定指标（降水的差异）划分的。从模型里很容易让我们认为区域的划分只是一个指标，而实际上区域的划分可以是一个指标，也可以是多个指标。而讲到区域的界线时，我们更要补充说明界线是有两种情况，一种是模糊的比如气候区；另外一种是明确的，如行政区。在讲区域的优势、特色和功能时，还可以用旅游区、矿区等进行说明则更容易理解。

总之，概念模型的确立有利于我们抓住地理事物的主干，领会地理事物发生发展的内在本质，而必要的补充和说明让我们了解的更加系统和全面。

（作者单位：浙江省上虞市崧厦中学）endprint

高中地理综合性强、涉及面大，课本中出现的概念多，特别是地理术语和地理名词多，学生学习难度大。首先，出现最多的是对概念的疏忽、缺失。因为有的概念词句简单，无甚可讲，且可以顾名思义，老师也没有对概念做过多解释。不少学生不重视概念的学习，对一些地理概念的内涵和外延认识模糊，相互混淆，直接影响到地理概念的掌握和使用，影响到地理基础知识的掌握和基本能力的提高。

本人在具体的教学实践中，尝试用建立教学模型的方式，使学生获得对地理事物理解，构建比较系统的地理知识，同时在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步与发展。

地理概念的模型教学最主要的特点就是去掉非本质的东西，用地理语言或地理符号表述出地理模型，再运用地理模型解决一些实际问题。

一、什么是概念模型

模型是舍去了原型的一些次要的、非本质的细节，以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系，是连接理论和应用的桥梁。

模型的种类很多，一般所说的模型主要有物理模型、数学模型、概念模型等。在我们的教材中很多地方都使用了这种方法。举例：

物理模型：用实物代替原型进行研究的方法。如地球内部结构模型，地质构造中的褶皱、断层模型等，

数学模型：用符号、公式、图象等数学语言表现地理现象、特征和状况的方法，如随着海拔高度的变化，每上升100m气温会下降0.6℃。

概念模型：用想象的抽象概念或图形代替原型进行研究的方法，如大气热力环流过程模型，大洋中洋流分布的模型等。

二、概念模型的具体应用

下面就本人在具体的教学过程中的一些案例加以说明。

1.利用概念模型阐述基本地理概念

在湘教版高中地理必修Ⅲ第一章第一节讲到了区域的概念及特征。在这里，我们可以先建立一个区域的模型。

假设有这样一个地方（图1），它的东部降水较多西部降水较少，人们根据降水的差异，把降水较多的东部划分为湿润区，把降水较少的西部划分为干旱区。

图1

这样我们就建立了干旱区、湿润区这样一个比较简单的区域模型。通过这样一个模型，我们就可以很清楚的看出区域的是人们按一定指标划分的。而且还可以通过模型的分析，得出区域的一些基本特征。如区域是有界限的（如干旱区与湿润区间一定界限）；区域内部表现出相似性，区域之间有显著差异（如干旱区内部降水比较少，而湿润区内部降水较多，两者之间有显著差异）；区域有一定的优势、特色和功能（如湿润区内降水较多，水资源丰富）；区域之间是相互联系的，因为这里干旱区和湿润区是人为划分的，各地理要素并没有被这种划分而割断相互之间的联系，由于地理环境的整体性这个地区各地理要素是相互联系的。通过模型的分析，还可以让学生理解区域划分的意义（如可以引导人们在湿润区选择种植一些需水量大的农作物，而在干旱区则需选择耐旱性的作物）。

以上例子可以看出，通过建立一个简单的模型，可以让地理概念更为形象，理解起来更容易更深刻，也很能反映出地理事物的特征和相互之间的联系。

2.利用概念模型阐述地理事物的发生过程

在湘教版高中地理必修Ⅰ中，主要讲述的是自然地理的内容。自然地理的很多事物的发生发展的过程，用地理模型来表达就更加简洁，学生更容易接受。

如在讲述大气热力作用的过程中，我们可以建立如下发生过程：

通过以上分析，我们可以得到一个最核心的思想就是热力环流是由于地面的冷热原因形成的。因此在分析海陆风、山谷风等成因时，我们只要先抓住近地面哪里冷哪里热，然后顺着这样一个模型去分析，就比较容易得出正确的结果。

3.利用概念模型来表述分析结果

在湘教版高中地理必修Ⅲ中，在讲到《流域综合治理与开发——以田纳西河为例》这一节时，先是分析了田纳西河流域的自然地理特征，得出了洪涝灾害频发、经济落后是这一地区的问题，但水能、矿产资源丰富是它的优势。接着，结合当地实际，以水资源的综合开发为核心，采取了一系列措施来治理和开发田纳西河，并取得了很好的效果。借鉴田纳西河治理与开发的成功经验，那么流域开发与治理的一般模式是什么？

通过以上流域治理的一般模式的建立，就可以让学生去尝试治理和开发自己家乡的一条河流。这样也就达到了新课程所要求的从单纯传授学生知识向传授学生方法的转变。

三、概念模型应用的一些问题

1.切忌生搬硬套，抽象化

模型是高于原型，是对原型的概括和总结。但并不是所有的地理事物都可以上升到一个统一的模型里。而且模型的应用也是为了我们表达地理事物更加简洁、形象、深刻。教材中有些地理事物的表述本已十分形象简洁，学生很容易接受，如果把这些也要概括成模型，那只能是使表达复杂化、抽象化，弄巧成拙。

2.切忌脱离实际，简单化

模型是去掉了一些非本质的东西，以简化和理想化的形式去再现原型。由于地理事物的复杂性，区域之间的差异性的存在，在用模型去分析具体个案的时候就需要考虑到这些。

例如：前面讲到流域治理与开发的过程中，当我们得到流域治理与开发的一般模式后，就让学生自己去尝试治理与开发家乡的一条河流。但在课后的作业中，碰到了塔里木河的治理与开发。由于塔里木河是一条内流河，在流域的治理与开发过程中，更注重生态环境的保护。而有些同学也会不假思索的把利用当地矿产资源大规模建设工业城市、航运的开发和水电站的建设等答案写上去，很明显这些同学是没有很好分析塔里木河当地的实际地理背景，盲目的运用流域治理和开发的一般模式，从而得到了错误的答案。

3.对模型做些必要的补充和说明

由于模型是对原型做了总结和概括，能够反映原型的实质，但毕竟不是原型的全部，所以有必要做些补充和说明。

例如：在前面我们讲到用建立干旱区和湿润区这样一个模型来说明区域的概念和特征，从这个模型里我们可以看到区域是人们按一定指标（降水的差异）划分的。从模型里很容易让我们认为区域的划分只是一个指标，而实际上区域的划分可以是一个指标，也可以是多个指标。而讲到区域的界线时，我们更要补充说明界线是有两种情况，一种是模糊的比如气候区；另外一种是明确的，如行政区。在讲区域的优势、特色和功能时，还可以用旅游区、矿区等进行说明则更容易理解。

总之，概念模型的确立有利于我们抓住地理事物的主干，领会地理事物发生发展的内在本质，而必要的补充和说明让我们了解的更加系统和全面。

软件过程的模型化研究 篇3

1传统软件的开发过程研究

软件开发中真正的管理手段是根据软件过程模型，生产以及软件今后所要进行演化为目的进行的开发过程。最为经典的瀑布模型是根据自身的需求，从分析到设计再到最后阶段的编码和后续阶段所需要的都是阶段性进行整合的。瀑布模型在设计的过程中是属于结构化程序设计和开发并非属于以对象技术为基础的现代软件开发的。主要原因是：

1.1开发前期复杂性过于繁琐，有着特殊的线性特点。需要研发人员在开发的过程中进行阶段性分析，对于复杂的问题进行全面深入的了解。

1.2遇到问题时没有及时的进行反馈和更新，随着生产的进一步需要，即便有了好的想法也不能够被任用，出现错误的阶段无法及时的进行了解，当问题真正的暴漏出来才意识到在进行修改无论是在人力还是物力方面都存在着较大的浪费。

1.3软件的生产周期规划的不合理，开发人员在研制的过程中往往会注重编码和测试的工作，而最后进行系统分析和设计的时间减少。因此周期不合理科学的规划使得设计思想与现代的软件开发和设计产生了极大的反差。

1.4软件的综合性能少，不能够支持反复使用和健壮性，可扩展性等，也不易维护软件的性能。

对于大型的软件开发来说，是一项工程，因此在实施研发的过程中需要按照工程的一定顺序进行科学的有组织的生产管理。严格的按照所需要的进行整合分析，设计以及实现测试相统一的原则。对软件进行一系列的维护。选取最为合适的开发模型，利用最合适的设计方法生产出最有效，性能最高的软件产品。

2模型的不足的完善和构造的创新

软件的过程不是单方面组合的，而是由一系列的阶段，方法，技术和实践结合而成，一个足够灵活，有保障的软件模型能够为软件产品的研发提供可靠的参考性，研发人员可以依据它来进行开发和维护产品。在软件模型开发的过程中所有的活动都需要提供统一的保障，因此对参与活动的所有工作人员都需要提供一定的帮助和指导，这样有利于人员之间的有效沟通信用的开发。为了管理更加的便利，需要加大对过程演化的检测力度。准确的说，应该具备以下几个特点；

第一：按照规定的周期进行科学划分，管理阶段强化力度和制度，避免开发过程中的分裂现象。

第二：复杂问题可以延迟处理，但是要及时的进行反馈更新制度，提高应变能力。

第三：在合理的周期制度下，有效的支持各软件的再次使用。

第四：符合一定的要求标准，具有一定的特短能够扩展，可重用。

2.1阶段的划分

作为开发工作的第一次划分，这个阶段过程中模型首先要制定各个阶段开发和演化的时序和约束条件。建立一个系统的过度准则，以便于从一个阶段更好地过渡到下一个阶段。具体细分可详细到五个内容：

(1）初始阶段制定一个确切的目的，进行捕获具体需求，通过开发的周期工作而制定，科学合理应具备一定的可实施性。

(2）细化阶段，在初始阶段的基础上进行进一步的改进完善。制定一个详细的计划对整个阶段进行指导。

(3）构造阶段。构造阶段是开发部过程中最为重要的一个阶段，也是这个模型过程的核心，通过构造可以满足这个阶段的所需产品的数量和质量问题。完成系统可行性。

(4）实施阶段。是模型过程中最后一个操作阶段，实施阶段的目的是完成最终的操作，在修改无错后将系统转交并投入使用。

(5）维护阶段，这个阶段主要负责的是对系统的进一步更新和维护问题，进行信息的反馈。各个阶段的分化完成后，需要制定一个主要的周期任务对增量开发进行约束分管。

2.2迭代与增量的开发

大型的开发就像是一项工程，相对来讲比较困难，因此需要缩小管理的步骤进行软件产品的策略研发。将各个阶段划分为较小的部分进行实施，每个小项目作为一个独立的实体，在完成后，对其进行评估测评判断是否需要增加新要求。以便在下一个迭代的过程中进行弥补。而受控式的迭代是个有着严格的时间计划和详细规划的过程。因此需要研发人员根据实际情况进行有计划步骤的指导活动。

2.3活动和工作制品

一般来说迭代的过程拥有5个阶段，对资源的需求，整合分析，图样设计，产品的实现和使用测试。也可以将每个工作流程分为若干个小型项目，每个小项目只能生产一到两个工作制品。这种方式既保障了工作人员能够在正确的引导下进行工作也能保证产品的质量。

2.4详细过程的规划

根据制作过程，模型的初始阶段和实施阶段的迭代相对是比较简短的过程。初始阶段中需求工作流，根据软件开发的过程进行分析和设计。实施阶段主要是实现和测试工作流。而维护阶段是个特殊阶段不需要受控迭代。

3结束语

信息时代的快速发展，带动了生产企业和人们生活水平的提升，对面信息量大的时代生产企业和受众群众有了更高的需求，为满足人们的需求，应该尽量的在软件过程的模型化中研究出更易管理和扩展的功能。

摘要：近些年来,软件开发行业越来越受到人们的重视,无论是该行业的创造者还是生产者亦或是使用者,对该行业都给予极高的热情。但高亢的热情也无法使得产品能够十全十美,软件在实际开发的过程中存在的诸多的问题。主要原因是在软件开发组织的过程中不能够很好的进行定义和管理,无法构造出一个有效的可实施的模型。因此,本文主要针对软件过程的模型化进行研究。

关键词：软件过程,模型化,研究

参考文献

[1]王军.软件过程模型应用策略[J].计算机系统应用.2008(06)

[2]高禹,毕振波.软件开发过程模型的发展[J].计算机技术与发展.2008(07)

[3]荆心,雷聚超.以活动为中心的软件过程模型的改进研究[J].西安工业大学学报.2006(03)

[4]王勇,张发勇,周顺平.CMM质量保证的理论与实践[J].计算机工程与设计.2005(04)

新能源发电模型统一化研究 篇4

随着新能源发电在电力系统中的比例不断增加,其对电力系统的影响正在凸显[1]。新能源发电系统的准确建模是分析大规模新能源并网稳定性、安全性和可靠性等方面影响的关键之一[2]。目前,新能源发电暂态模型的获取大体有两种方式,一种是设备制造商和电站运行商提供,由第三方测试机构对模型进行测试认证[3]。该方式可以使新能源发电模型的准确性得到有效解决,且所提供的模型可以描述新能源电站各发电单元的详细动态特性;但对于主要关注正序动态特性的电力系统安全稳定分析而言,模型过于复杂,随着新能源电站规模的扩大,仿真耗费的资源也让用户难以接受[4,5,6],因此,往往需要对模型进行合理的简化。同时,该方式下,由于模型开发具有针对性,与发电形式和装置都存在较强的对应关系,对于包含多种形式新能源发电的系统或不同型号装置的电站而言,会存在建模工作量大、模型复杂易出错、不便于仿真软件模块化和标准化实现等问题。此外,由于受到保密协议的限制[7],数据转换、模型验证,以及控制策略改进和实现等都无法由协议以外的研究和工程技术人员实现,这无疑给新能源发电模型的发展和推广应用带来障碍。

在常规能源发电中,同步发电机、励磁、调速和电力系统稳定器(PSS)等模型已被统一化,电气与电子工程师协会(IEEE)推荐的模型可方便地在不同厂商、不同型号或系列产品间互通,并被广泛接受[8,9]。由此引出建立新能源发电暂态模型的第2种方式,即在新能源发电暂态模型统一结构的基础上,以试验或测试数据为基础,利用参数辨识技术,获取模型参数,以实现对新能源发电系统的合理建模[10]。该方式的难点在于模型参数辨识与验证环节试验或测试数据的获取,但相较第一种方式,所得模型易于在电力系统安全稳定分析中推广应用,对于模型自身的发展也大有裨益。因此,该方式自新能源发电统一模型结构提出以来[11,12],便显示出强大的生命力,持续得到关注[13,14,15]。随着技术进步和信息透明度的不断提升,技术瓶颈也将会逐渐得到弱化。

现阶段,新能源发电机电暂态模型、参数测试、参数辨识和模型验证等方面都已取得了丰硕的研究成果[16,17,18,19,20],作为这些成果从理论到推广应用的基础和必要条件,其统一化技术研究的开展将具有实际意义。所谓模型统一化[10],是指对于具有类似并网接口和控制的新能源发电系统,所提出的模型应具有较强的适应性,模型参数不依赖于厂商提供,可通过测试和辨识等手段获取,并且可通过合适的模块选取和参数设置实现对不同新能源发电形式与不同产品动态特性的描述。

本文首先介绍新能源发电统一模型的发展过程,回顾其研究现状,在此基础上,提炼新能源发电统一模型的共性特征和适用范围,对其进一步完善和发展的方向进行探讨,以明确下一步研究思路。

1 发展过程

新能源发电暂态模型统一化的发展过程如图1所示。新能源发电统一模型的起源为复杂的三相详细模型,也称为PSCAD型模型[15],该模型考虑电力电子装置的快速动态特性,主要用于控制器的设计和详细动态特性分析。通过忽略详细模型中与正序计算无关的部分,可以推导得到正序暂态模型。这两个模型由厂商持有,对外保密。

在正序暂态模型的基础上,提炼不同产品的共性,得到的模型即为暂态通用化模型,例如,美国通用电气公司于2003 年发布的风电机组模型[11,12]。暂态通用化模型降低了研究和工程技术人员对厂商的依赖程度,但遗憾的是其仍离不开产品个性环节的支撑,如Cp曲线等。

为了绕开厂商对模型的限制,使之适用于大电网仿真,围绕国际电工委员会(IEC)定义的4 类风电机组[21],即:① 定速风电机组(Type1 WTG);②滑差控制变速风电机组(Type2 WTG);③双馈变速风电机组(Type3 WTG);④全功率变频风电机组(Type4 WTG)。研究和工程技术人员通过忽略模拟快速动态特性的环节,保留合理的共性模块,简化受保密限制的环节,分别建立了Type1 WTG至Type4 WTG简化模型,即第一代风力发电统一模型,并取得推广应用[22,23,24]。

在模型适应性验证与优化环节,伴随越来越多研究人员和设备厂商的加入,人们逐渐对第一代风力发电统一模型的正确性和适应性提出质疑,并不断对其进行优化和改进,从而形成第二代风力发电统一模型,即风力发电统一模型[25]。风力发电统一模型的模块化特征明显,各功能模块具有相对标准的形式,扩展性强,从而可有效减少模型在设计、建立和应用过程中的重复性工作。

光伏发电系统中含有与Type3 WTG和Type4WTG类似动态特性的电力电子并网接口,模型中部分模块可以通过参数设置与风力发电实现通用[26,27],从而使风力发电统一模型的适应性得到拓宽,并可以预测,随着电力电子并网接口的不同形式新能源发电系统的不断涌现,其适应性将不断提升。

2 研究现状

新能源发电系统模型研究有个性化和统一化两个方向。个性化的模型主要从系统各自特征出发,致力于分析新能源发电系统动态过程的物理特性,设计和完善控制系统,建模时需计及因产品不同而产生的差异,模型复杂和多样化。统一化的模型从个性化模型演变而来,并随着以风电和光伏为代表的新能源发电装机容量不断增加而日益受到关注。下面将以新能源发电模型统一化的发展过程和技术环节为线索,分模型简化、模型改进、模型验证和模型开发4个部分,对新能源发电统一模型的研究现状进行回顾和综述。

2.1 模型简化

面向电力系统安全稳定分析的需求,对新能源发电系统详细模型进行简化是建立新能源发电统一模型的有效途径。对于风力发电,模型简化主要围绕发电机、变流器及其控制系统、风力机与传动链模型展开[28,29,30,31,32,33,34,35,36]。文献[28-30]对双馈感应发电机的五阶和三阶模型进行了对比研究,发现由于三阶模型忽略了故障发生时刻的制动转矩,模拟的发电机去磁过程要快于实际情况。因此,对于双馈风电系统,故障清除过程将需要更大的无功功率支撑,电压恢复变慢。这样,采用三阶模型对发电机转子过速或电网故障恢复的仿真结果将偏于保守。文献[31]基于同步发电机模型及转子位置角与动态稳定的关系,指出对于电力系统稳定分析,异步电机的定子暂态过程可以忽略;在此基础上,文献[32]进一步指出转子动态过程也可不予考虑,发电机的电气部分可简化为代数方程,从而使发电机模型得到充分简化。文献[33]在计及Crowbar作用的基础上,对双馈风电系统进行简化,通过忽略定子暂态过程,将发电机模型从五阶降至三阶,但是变流器控制系统中仍然包含了响应快速的电流环,仿真过程中,仿真步长的设置受到限制,影响了仿真资源的有效节约。文献[32,34]忽略了发电机定子和转子动态,并认为变流器可以等效为受控电流源,其电流控制与跟踪过程瞬间完成,即可以忽略电流环的作用,认为:

式中:ig为变流器输出电流;igref为输出电流参考值。

考虑到变流器输出对控制指令的响应时间,文献[35-36]将变流器简化为一阶惯性环节。

风力机空气动力学模型简化的动机主要在于其功率系数Cp与桨距角和叶尖速比呈高度非线性,且气动特性为厂商所保密[37]。幸运的是兆瓦级风电机组的转子具有较大的惯性时间常数,在电力系统典型扰动下,机组转速变化较小,可以将叶尖速比λ近似看作为常数,从而使功率系数Cp在初始运行点附近线性化成为可能。基于此,文献[38]指出,风力机机械变化率 ΔPmech与桨距角变化率 Δθ,风速Vw与机械功率Pmech,以及桨距角θ与风速Vw均可用线性关系近似表达,具体为:

传动链模型简化的动机与风力机空气动力学模型类似,即详细传动链模型中包含了大量受保护的参数,尤其是阻尼控制器的相关信息,因此,迫切需要构建一个通用化的阻尼方程替代厂商持有的阻尼控制算法,或者采用简化质量块—弹簧模型代替详细传动链模型。文献[37]将采用双质块模型的风电机组动态特性与采用详细传动链模型的风电机组进行比较分析,得出通过合理设置阻尼系数,双质块模型即可近似模拟实际传动链动态特性的结论,为传动链模型的合理简化奠定基础。文献[39]对采用等值模型描述风电场时,不同扰动,例如风速波动和塔影效应等,对功率振荡模式的影响进行了深入研究,结果表明,对于具有一个功率汇集点且机型相同的风电场,传动链模型可以采用单质块模型近似等值。

鉴于上述,为适应电力系统机电暂态的需求,风力发电的模型得到了有效简化,具体如下。

1)忽略发电机的定、转子动态过程及变流器的开关动态过程,发电机电气部分与变流器采用受控电流源等效,而变流器输出对于控制指令响应的时间延迟可采用一阶惯性环节描述。

2)Type3 WTG的定子与电网直接相连,转子侧通过变流器与电网连接,由于变流器的响应很快,致使感应发电机的外特性很大程度上受电网控制。因此,与同步发电机组不同,从电网侧看,Type3WTG呈现的并网特性由变流器及其控制系统而非其本身的物理特性决定,故对于电网而言,与Type4WTG一样,Type3 WTG可用受控电流源作为并网接口。

3)风力机空气动力学模型可采用 ΔPmech与 Δθ,Vw与Pmech,以及θ与Vw的线性关系近似表达;单质块传动链模型在很大程度上可较好满足电力系统安全稳定分析的需要。

光伏发电模型简化主要针对变流器及其控制系统、光伏方阵两个方面,前者与具有电力电子并网接口的Type3 WTG和Type4 WTG类似,不再赘述。基于二极管等效电路的光伏方阵详细模型包含多个难以获取的技术参数,属超越方程[40],给建模和求解带来困难,因此有文献对光伏方阵输出特性的工程计算进行研究,提出了基于光伏组件厂家提供的5个产品参数(标准测试环境下的开路电压Uoc、短路电流Isc、最大功率点输出功率Pm、最大功率点处的电压Um和最大功率点处的电流Im)的工程模型[41],将光伏方阵的输出特性计算公式变为显式,可在工程精度下,对任意辐照度和温度条件下的光伏方阵输出特性进行复现。在此基础上,文献[42]指出光伏方阵输出特性在一定范围内对温度的灵敏度不高,建模时可通过引入补偿系数来体现温度的影响,或者予以忽略,光伏方阵模型进一步简化为单输入单输出环节,即

式中:P为光伏方阵输出功率;Sref为标准测试条件下的太阳辐照度,一般取1 MW/m2;S为太阳辐照度;b为电池材料相关常数,对于硅材料构成的光伏组件,典型值为0.000 5m2/W;e为自然对数的底。

由于b(S-Sref)/e接近于0,因此可对式(5)进行泰勒展开,忽略高阶项,将式(5)简化为:

从而使光伏方阵模型得到充分简化。

2.2 模型改进

新能源发电统一模型的改进是一个循序渐进的过程,自2003年以来,陆续有多个国际组织密切关注和跟进[43],包括美国西部电力协调委员会新能源建模工作组(WECC REMTF)、国际大电网会议(CIGRE)、国际电工委员会TC88 WG27 工作组(IEC TC88 WG27)和美国国家能源部可再生能源实验室(NERC)等。截至2010年,其取得的主要成果[25,26,27,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60]简要归纳如图2所示。

由于Type1 WTG和Type2 WTG结构简单,且市场占有率逐渐降低,很多主机厂商已停止生产[61]。自2012年11月WECC REMTF组织的关于Type 1 WTG和Type 2 WTG虚拟调速器(pseudo turbine governor,PTG)讨论会上,Enernex提出具有说服力的PTG模型后[25,57],Type1 WTG和Type2 WTG的模型改进便呈盖棺之势,后续调整甚微。

毫无疑问,Type3WTG和Type4WTG已构成风电市场的主流机型,由于不同产品动态特性不尽相同,如何在模型中既考虑到各设备的共性特征,又能对其差异化的特性进行展现,Type3 WTG和Type4 WTG统一模型从建立伊始,便得到持续关注,研究队伍不断壮大,研究成果也层出不穷[43]。目前,Type3WTG和Type4WTG模型已具有高度统一的模型结构和模块化特征。组成Type3 WTG和Type4 WTG模型的7 个模块分别为[25,47,53]:①发电机/变流器(REGC_A);②电气控制(REEC_A);③ 传动链(WTGT_A);④ 风力机(WTGAR_A);⑤ 桨距角控制(WTGPT_A);⑥ 转矩控制(WTGTRQ_A);⑦场站级控制(REPC_A)。

模块搭配如表1 所示。其中,Type4 WTG有两类,分别为Type4A WTG和Type4B WTG,区别在于研究对象有无关注风电机组的机械振荡,对于关注机械振荡的Type4A WTG模型需计及传动链的作用。

不同于风力发电,光伏发电系统没有旋转部件,模型包含3 个模块[52,55]:① 变流器(REGC_A);②电气控制(REEC_B);③场站级控制(REPC_A)。其中,REGC_A和REPC_A与Type3 WTG和Type4 WTG中的对应模块通用,REEC_B是在Type3 WTG和Type4 WTG的REEC_A基础上对电流限幅环节进行简化得到。

2.3 模型验证

模型验证是新能源发电统一模型改进和发展过程中不可或缺的部分,其关键在于获取详细模型及有效的试验测试和运行数据[54]。在这一方面,美国电力科学研究院(EPRI)与上述各组织、NREL、圣地亚国家实验室(SNL)(Sandia National Laboratory),以及多家设备厂商(ABB,Siemens,Nordex,Enernex,Enercon,GE,Vestas等)积极协调,开展了卓有成效的工作[25,47,53,62]。目前,Type3WTG和Type4 WTG的7 个功能模块中,除REPC_A模块外,其他6 个模块均通过验证。 此外,很多文献在分析实际系统时,风电机组或风电场模型从这7个模块中选取搭配,模型的正确性和适应性也可从合理的分析结果中得到验证[63,64,65,66]。

光伏发电统一模型是在风力发电基础上改进得到,目前,EPRI正在积极协调开展其各模块及整体模型的验证,预计1至2年内完成[26]。

2.4 模型开发

目前,风电和光伏发电统一模型已在GE PSLF和PTI PSS/E仿真软件中得到开发和应用[67,68],由丹麦技术大学风能学院与电气技术中心负责的基于DIgSILENT PowerFactory仿真平台的Type1WTG至Type4 WTG统一模型开发工作也基本完成[69],随着软件版本的滚动更新,不久将会发布。

3 模型特征与适用范围

3.1 模型特征

根据上文对新能源发电模型统一化研究的评述,结合电力系统机电暂态仿真的具体需求,总结归纳新能源发电统一模型的特征[15,25,44,45,46,47,70,71,72]如下。

1)公开性:模型结构及所需参数不依赖于厂商,用户对模型的使用和修改不受保密协议限制。

2)模块化:新能源发电系统模型划分为若干个具有明确功能定义和输入/输出的独立功能模块,可根据需要,选择不同模块搭配构成相应的新能源发电系统模型。

3)参数化:通过对选取模块进行合理的参数设置,即可对相应产品的动态特性进行准确模拟,其中,模型参数可基于试验/测试数据,采用参数辨识等手段获取。

4)扩展性强:为用户和模型的后续发展留有备用接口,以便模型的更新换代,用户可通过自定义模块与模型提供的接口连接,实现期望的功能。

5)可跨平台移植:模型的设计和建立不局限于某一特定的仿真平台,在不同仿真平台中具有相同的结构和参数等。

6)正确性:各功能模块与系统整体模型均得到与高阶模型仿真结果、测试和运行数据的对比验证。

3.2 适用范围

新能源发电统一模型是从电网需求的角度,在详细模型的基础上简化得到,主要用于典型时域和频域内的电力系统正序稳定分析,重点关注发电单元/电站的功率特性等,而对发电单元的快速动态特性,如发电机内的磁场变化等,一般不予考虑。仿真过程中,风速和辐照度等一次能源输入均认为保持恒定,因此,新能源发电统一模型不适用于电磁暂态和中长时间尺度方面的仿真分析,对于一些特定的研究,仍需详细模型或对新能源发电统一模型进行改进。 具体地,新能源发电统一模型的适用范围[12,15,26,50,51,52,53,54,55,56,57,58]如表2所示。

表2中对于风电而言,当发电机出力低于额定功率时,桨距角设定在最小值,一般为0°,风速由初始化计算得到,当发电机额定功率运行时,需要用户先设定一个合理的风速值,桨距角由初始化计算得到。此外,目前新能源发电统一模型只适用于描述可等值为一台机组的新能源电站[25,53]。

4 进一步完善和发展

准确的模型是开展电力系统安全稳定分析的关键,也是开展相关研究的基础[73]。随着新能源发电技术的快速发展,风电、光伏发电装机规模的进一步扩大,对新能源发电模型准确度的要求也越来越高。此外,大量电力电子设备并网形式的新能源发电技术层出不穷,采用统一的模型结构表征具有共性的新能源发电系统,用不同的参数描述差异化特征已成为新能源发电建模技术发展的方向之一。因此,新能源发电统一模型尚需进一步完善和发展,具体包含如下5个方面。

4.1 模型准确性的验证

模型的充分验证一般需要经过与详细模型、测试数据及运行数据的对比[54]。目前,由于缺乏有效的实际数据,REPC_A模块及光伏发电模型还有待验证与改进。

美国GE公司于2003年提出的风电机组模型构成了新能源发电统一模型的最初雏形[11,12],随后在国外学术组织和设备厂商的努力下渐趋成熟。换句话说,新能源发电统一模型的设计、建立和验证都是基于国外几大设备厂商相关产品完成,国内大多是直接应用,具有一定的盲目性。因此,以现有研究成果为基础,针对国内市场主流设备进行适应性验证与优化,兼容其个性特征,不仅有利于提高新能源发电模型的统一化程度,同时也为模型的深化研究和推广应用奠定坚实基础。

大量电力系统工程研究和事故仿真表明,参数与模型对系统仿真精度和可信度有重大影响[74]。如何快速有效地对新能源发电统一模型的参数进行辨识,对模型的正确性与适应性进行验证与评估,对模型中不尽合理的环节进行定位和修正,近年来,随着测量技术的快速发展,特别是具有统一时标同步相量的广域测量系统(WAMS)的不断推广应用,为其研究的开展提供了新思路。

4.2 模型功能的完善

短路电流计算是电力系统规划、设计、运行中必须进行的计算分析工作[75]。新能源发电统一模型用于短路电流计算时的仿真结果偏于保守,会间接影响新能源消纳,产生不必要的投资浪费。造成这一问题的主要原因是故障分析过程中,新能源发电统一模型未考虑发电机定、转子及变流器直流等环节的快速动态特性,导致故障发生与恢复瞬间,难以模拟电机内及并网接口的无功功率的动态变化过程。随着新能源发电装机容量的不断增长,尤其局部电网中新能源渗透率的不断攀升,包含新能源电站电力系统的短路电流计算显得愈发重要。如何改进新能源发电统一模型,尤其是对无功控制环节进行优化,使得其仿真结果能够更为有效地反映实际情况,是拓宽模型适用范围的一个方向。

新能源电站运行对电网电压存在一定的影响,尤其对于大规模接入薄弱的末端电网时,电压稳定问题更加突出。新能源电站需配置相应容量的无功补偿设备,对系统进行适当的无功补偿,各国电网公司对此也均有规定[76,77]。目前,新能源发电统一模型中尚无无功补偿装置的模型,各模块也没有计及无功补偿装置的特性,仿真过程中,用户需根据需求,自定义无功补偿装置的模型,给新能源电站模型建立带来不便。因此,充分考虑无功补偿与新能源电站运行的关系,建立无功补偿装置模型,使之固化为统一模型中的一个可选模块,或者通过对现有模块进行优化,以计及无功补偿装置动态特性的影响,将有助于准确模拟新能源电站的动态过程,提升包含新能源电站的电力系统仿真分析的可信度。

4.3 模型适应性的提升

风能和太阳能等一次能源的间歇性和随机性给电力系统安全稳定带来的影响越来越大,储能系统作为平抑新能源电源功率波动的重要手段被广泛关注[78]。目前所开展的储能建模一般都是基于特定的储能系统,研究能量存储元件的充放电特性、控制系统的设计等[79,80,81],其模型精细至电力电子元件,主要致力于改善储能系统的工作特性。新能源发电统一模型属机电暂态时间尺度,通过立足于新能源发电统一模型,建立可体现响应时延、充放电速率限制、容量限制及发出无功功率限制等特性的储能系统统一模型,对于研究储能系统对电力系统机电暂态过程的影响,反映不同储能系统的并网特性及对电网安全稳定的支撑作用,具有实际意义。

除双馈、直驱和光伏发电系统外,诸如波浪能发电和单轴微型燃气轮机等都含有电力电子并网接口,并且随着电力电子技术的发展和对新能源发电的深入开发,呈现增多趋势[82,83,84]。这些发电系统也是采用有功和无功解耦控制,与风电和光伏系统的控制方式类似。目前,光伏发电统一模型与含电力电子并网接口的风力发电模型对应模块通过参数设置可实现通用,那么该模型对于诸如波浪能发电和单轴微型燃气轮机等其他含有电力电子并网接口的发电系统是否具有良好的适应性,值得研究。

4.4 发展趋势

由于中国电源结构所承载的调峰调频能力不足、大规模远距离输送引起的系统电压稳定性薄弱以及风电机组和光伏系统故障穿越能力的缺失,导致风电和光伏发电的弃风与弃光现象严重,脱网事故频发,造成电网对新能源的消纳能力偏低[85,86]。随着技术的不断进步,风电机组将普遍具备较强的故障穿越能力,而光伏发电实现故障穿越难度较小,场站级的安稳控制措施也将日趋完善,因此未来由于新能源发电自身性能导致的系统暂态安全稳定问题将会越来越少,影响新能源消纳的主要矛盾逐渐转变为系统调峰与调频、大规模基地的电压稳定,以及暂态稳定之后的长过程动态稳定性等,属中长期过程的系统运行范畴,因此,在研究上述问题时,对系统仿真的模型也提出了新的要求。新能源发电统一模型在详细模型的基础上,忽略了诸如发电机定、转子磁链变化、直流电压暂态以及变流器控制环节的电流环等快速调整环节,以适应机电暂态仿真的需要。中长时间尺度的仿真,除对一些快速环节进一步调整或正确处理外,还需考虑一些电磁与机电暂态中忽略或不予重视的环节,例如新能源发电与调度安排出力计划或自动发电控制(AGC)调控的协调配合过程、风光资源的动态特性等。为此,研究适用于中长期时间尺度的新能源发电统一模型,揭示含大规模新能源电源的电力系统中长期动态特性,将有助于解决制约大规模新能源消纳能力的调峰、调频和电压稳定等问题。

5 结语

参数化BIM桥梁模型实例研究 篇5

BIM (Building Information Modeling) 建筑信息化模型, 可以简单的理解成模型+信息, 模型是信息的载体, 信息是模型的核心[1]。通过记录高质量的信息要素, 贯穿规划、设计、施工和运营的全寿命周期, 使得各个参与方借助模型进行有效的沟通, 提供了更好的技术方案, 提高企业精细化管理水平。2011年5月, 我国住建部发布《2011~2015年建筑业信息化发展纲要》, 明确指出十二五期间, 要基本实现建筑企业信息系统的普及应用, 加快建筑信息模型的应用, 推动信息化标准建设。随后, 北京、上海、广东、陕西等各地方政府也加大对BIM的关注并出台具体的政策和实施指南推动BIM技术的应用。可见, BIM作为一种全新的理念, 在工程领域正引领着一场革命[2]。

通过查阅国内外相关文献可知, BIM技术在工民建领域应用研究较多, 也较为成熟, 许多国家也建立了相应的标准。然而, BIM在交通领域研究甚少, 相关的研究和应用还未得到很好的发展。因此, 探索一种适用于交通领域的BIM技术应用方案来提高工作效率、节约成本是目前有待解决的问题。

为此本文以交通领域中的桥梁为例, 选取海东市中心城区海东大道二号桥为工程背景, 建立BIM参数化桥梁模型, 进行可视化技术交底, 指导施工, 并自动统计工程量, 建立海东大道二号桥资料库, 推动我国桥梁工程施工管理的发展。

1 工程概况及模型搭建

1.1 工程概况

海东大道二号桥工程位于青海省海东市乐都区, 海东大道大古城路-纬二路段, 桥梁起点桩号K1+651.45, 终点桩号K1+778.05, 桥梁全长126.6米;桥梁结构形式为三跨实腹式板拱桥, 跨径布置为35+40+35米;桥梁宽度为左幅桥19米, 右幅桥23米, 桥梁总面积5317.2平方米;桥台采用箱型桥台, 桥墩、承台为实体式钢筋混凝土结构。设计基准期100年。海东大道二号桥的施工工期十分紧张, 为保证总工期目标的实现, 所有施工顺序、工艺措施围绕“尽可能压缩关键工序施工周期”进行安排, 在保证施工质量、安全的前提下, 一切为压缩关键工序施工周期让路。二号桥施工难点为拱桥施工中成拱线形的控制, 其成功与否将严重影响成桥美观度。

1.2 三维参数化建族

Revit中图元都是以构件的形式出现, 这些构件之间的不同是通过参数的调整反映出来的。族是Revit中一个非常重要的概念, 每个族文件都含有很多的参数和信息, 像尺寸、形状、类型和其他的参数变量的设置都是通过参数化族的创建来实现。参数化建模对BIM至关重要, 它是实现建筑物整体协调、可靠、高质量、内部一致的依据[3]。

1.2.1 参数化族的命名规则

BIM技术以信息为灵魂, 所以只有保证项目的每一构件的信息都能得到传承在能发挥BIM的价值。由于该项目涉及到的构件比较复杂, 因而制定了五段制的命名方式进行构件的命名。五段制即:项目名称 (英文缩写) —构件类型—构件名称—构件尺寸—构件所在方向, 例如桥台:YY—桥台—桥台1—24500mm—左侧。见图1所示。

1.2.2 构建参数化建族

创建族和不断完善族库是创建BIM项目的前提, 故对海东大道二号桥图纸进行分析, 针对二号桥的结构特点, 构建桥梁各构筑物参数化族库, 通过几何约束来表达对象的行为, 尤其是桥台、拱圈高度等参数化族的研究。每个族都能在其内部定义多种类型, 每个类型都可以根据不同的参数调整其形状、尺寸等。海东大道二号桥已建好的参数化族具体见图2所示。

1.3 BIM模型的搭建工程概况

各种复杂形式的结构层出不穷为施工方带来了巨大的麻烦, 由于设计方一般都以CAD二维图纸进行交付, 所以施工部门往往要结合平、立、剖的图纸, 才能对结构构件的位置进行确定, 这样往往费时费力, 十分不方便, 有时也可能造成对设计图纸的误读。利用BIM技术, 将二维图纸转换为三维模型, 使得施工人员可以更加直观地了解结构的形式, 指导施工[4]。

利用Revit软件, 根据海东大道二号桥桥梁二维图纸和已建好的桥梁构建族库进行三维建模。各构件尺寸、材质、位置关系等都可以通过BIM模型直接反映, 为施工提供很大的便利, 更加精确的确定了桥梁各个构建之间的关系。海东大道二号桥BIM模型如图3所示。

2 BIM桥梁模型的应用

2.1 统计工程量

Revit提供了工程数量明细表统计功能[5], 将桥梁工程的计量信息集成到每个基本族元素中, 让计算机能够根据定制的计算规则快速处理与计算各组构件的工程量, 并考虑相互扣减及空间位置关系, 自动统计海东大道二号桥工程量。施工工程中工程量的统计往往需要单位多元化, 例如桥梁中混凝土桩的统计, 可能给劳务分包出去的时候是按米或根进行分包, 施工单位内部报工程量的时候是按混凝土方量进行统计, Revit就为此种情形提供了很大的方便。

2.2 查找图纸错误

传统上, 通过依靠相关设计者的经验和二维图纸检测来发现设计中存在的问题往往存在着一定的局限性, 很多情况下都是问题暴露影响到工程的进度和质量的情况下才能发现, 这样子影响了整个桥梁工程施工的顺利进行。然而, 利用BIM技术, 将二维图纸转换为三维BIM模型, 较为容易的发现设计图纸的错误, 为后期的桥梁工程顺利进行提供了可靠的保障。

根据海东大道二号桥设计图纸, 利用Revit软件建立三维桥梁BIM模型。海东大道二号桥三维参数化模型建立过程中, 依据桥梁桥墩墩柱图纸尺寸与主拱拱脚标高大样图绘制模型, 发现二号桥Z1、Y1、Z2、Y2桥墩墩柱高度不正确, 拱脚与桥墩墩柱顶衔接不上。例如Z1墩柱:墩柱顶标高=承台顶标高+墩柱高度=2015.15+3.887+0.6=2019.637m;Z1左端拱脚高程=2020.359m。具体见图4所示。

2.3 施工动画模拟

BIM在施工过程中有一项重要的应用就是BIM可视化技术交底。传统的施工技术交底容易受到二维图纸的影响, 由于二维图纸不够形象具体, 各个构件之间的复杂关系很难准确的表达出来, 不同的专业领域会出现不同的理解和应用。由于BIM模型特有的立体、可视、全角度等特点。因此, 将已建好的海东大道二号桥桥梁BIM模型导入Navisworks软件, 再在时间轴的驱动下, 全方位的展现出施工的具体步骤指导施工作业。不断地模拟和优化施工方案, 及时的发现可能隐藏在桥梁施工中存在的问题, 并作出相应调整, 避免出现质量安全等问题。

对于海东大道二号桥而言, 由于钢筋混凝土箱型拱桥因采用在支架上分环分段现浇施工方法, 施工难度大。分环分段现浇过程中, 已建成节段的线形在后期施工中是不可调节的, 因此为保证大桥的顺利合拢及成桥线形满足要求, 必须对主拱圈的合拢方式进行研究。因此可根据此施工难点, 利用Navisworks软件提出基于海东大道二号桥BIM模型的拱圈合拢演示模拟, 使施工人员能够高质量、高水准的完成该桥梁项目的施工, 大大节约了施工成本, 提高了工作的效率。

3 结语

尽管对BIM技术的研究与探索已经历经几年, 也有了很多BIM应用的成功案例。但是对BIM技术在桥梁等交通领域的研究尚处于初步阶段, 因此BIM技术在交通领域的推广必将是一项长期而且艰巨的任务。本文针对BIM技术的现状和特点, 提出了BIM技术在桥梁中工程量统计、查找图纸错误、三维可视化交底、施工模拟等应用的技术路线, 对桥梁工程的施工管理具有重要的意义, 大大提高了施工人员工作的效率, 节约了时间和成本。同时, 也为后续的BIM技术在交通领域的研究提供了必要的依据。

参考文献

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[2]刘延宏.BIM技术在铁路桥梁建设中的应用[J].铁路技术创新, 2015, (3) :47-50.

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[4]徐博.清凉山隧道BIM技术应用研究[J].铁路技术创新, 2015, (3) :90-95.

构建数据挖掘技术的模型化 篇6

收集数据是为了得到信息, 然而大量的数据本身并不意味信息。尽管现代的数据库技术使我们很容易存储大量的数据流, 但现在还没有一种成熟的技术帮助我们分析、理解并使数据以可理解的信息表示出来。在过去, 我们常用的知识获取方法是由知识工程师把专家经验知识经过分析、筛选、比较、综合、再提取出知识和规则。

数据的迅速增加与数据分析方法的滞后之间的矛盾越来越突出, 数据挖掘正是为了解决传统分析方法的不足, 并针对大规模数据的分析处理而出现的。数据挖掘通过在大量数据的基础上对各种学习算法的训练, 得到数据对象间的关系模式, 这些模式反映了数据的内在特性, 是对数据包含信息的更高层次的抽象。目前, 在需要处理大数据量的科研领域中, 数据挖掘受到越来越多的关注, 同时, 在实际问题中, 大量成功运用数据挖掘的实例说明了数据挖掘对科学研究具有很大的促进作用。数据挖掘可以帮助人们对大规模数据进行高效的分析处理, 以节约时间, 将更多的精力投入到更高层的研究中, 从而提高科研工作的效率。

2 数据挖掘技术实现方式

数据挖掘则是指从数据中自动地抽取模型。数据挖掘包括许多步骤:从大规模数据库中 (或从其他来源) 取得数据;选择合适的特征属性;挑选合适的样本策略;剔除数据中不正常的数据并补足不够的部分;用恰当的降维、变换使数据挖掘过程与数据模型相适合或相匹配;辨别所得到的是否是知识则需将得到的结果信息化或可视化, 然后与现有的知识相结合比较。这些步骤是从数据到知识的必由之路。每一步骤都可能是成功的关键或失败的开始。在一般的定义中数据挖掘是知识获取的一部分。数据挖掘的研究领域涉及广泛, 主要包括数据库系统, 基于知识的系统, 人工智能, 机器学习, 知识获取, 统计学, 空间数据库和数据可视化等领域。统计学在数据样本选择、数据预处理及评价抽取知识的步骤中有非常重要的作用。以往许多统计学的工作是针对数据和假设检验的模型进行评价, 很明显也包括了评价数据挖掘的结果。在数据预处理步骤中, 统计学提出了估计噪声参数过程中要用的平滑处理的技术, 在一定程度上对补足丢失数据有相当的作用。统计学对检测数据分析、聚类和实验数据参数设计上也有用。但统计学研究的焦点是在于处理小规模数据样本采集和小规模数据集处理的问题上。统计学的工作大多是针对技术和模型的理论方面。于是许多工作是着眼于线性模型、递增的高斯噪声模型、参数估计和严格分类参数模型上。只有在进行相近模式区别时才强调寻优。大多数数据库用户并不具备恰当使用统计学知识的能力。实际上是要求有关数据库工程师或数据库系统的管理员运用关于数据选择的模型、相当多的统计知识和数学知识的能力, 在现实中是不大可能的。在模式识别工作中, 传统上是把注意力集中在符号形式化直接结合实际技术的工作过程中。模式识别主要用于分类技术和数据的聚类技术上。模式识别中的分类和含义分析是对数据挖掘概念形成的开端。多数模式识别的算法和方法对降维、变换和设置都有直接的参考意义。在数据挖掘的步骤中, 模式识别比统计学更为重要, 因为它强调了计算机算法、更加复杂的数据结构和更多的搜索。典型的数据分类是用一定的分类技术把数据从一个向量空间映射到另外一个向量空间。但这种映射并不总是有意义的。人工智能对于数据挖掘来说原来一直是在符号的层次上处理数据, 而对于连续变量注意较少。在机器学习和基于案例的推理中, 分类和聚类算法着重于启发式搜索和非参数模型。对于其结果, 并不象模式识别和统计学在数学上的精确和要求严格分析。随着计算机学习理论的发展。人工智能把注意力集中在了表达广义分类的模糊边缘上。机器学习主要是对数据挖掘过程中的数据变量选择处理极有帮助, 在通过大量搜索表达式和选择变量上有很大作用。另外, 机器学习对于发现数据结构, 特别是人工智能中的不确定推理技术和基于贝叶斯模型推理是统计学意义上的分布密度估计的强有力的工具。人工智能技术建立了关于特定领域知识和数据的已有知识的相对容易理解和自然的框架, 人工智能的其他技术, 包括知识获取技术、知识搜索和知识表达在数据挖掘的数据变换、数据选择、数据预处理等步骤中都有作用。数据库及其相关技术显然与数据挖掘有直接的关系。数据库是原始数据的处理、储存和操作的基础。随着平行和分布式数据库的使用, 对数据录入和检索有更高的要求。数据挖掘中很重要的一个问题是对数据库中数据的在线分析, 主要是如何利用多种方法对数据进行实时处理和分析。一般来说, 通过相关数据结构的标准化可以克服要求特殊存取数据的困难。在数据挖掘中为了对数据进行特定的统计和计数, 则要对各个特征属性进行组合形成新的数据库。其中, 对于数据挖掘所得知识支持率的研究是个新领域。为直接从数据库中发现联系规则, 已经以产品的形式出现了依靠分析和分类表达式的新方法。此外, 为了对数据库问题的求解和优化, 利用新出现的数据库定向技术更加易于寻求数据库中隐含的模式。

3 数据挖掘构建方式

数据挖掘涉及的学科领域和方法很多, 如多种分类法。根据开采任务分, 可分为分类或预测模型发现、数据总结、聚类、关联规则发现、序列模式发现、依赖关系或依赖模型发现、异常和趋势发现等等;根据开采对象分, 有关系数据库、面向对象数据库、空间数据库、时态数据库、文本数据源、多媒体数据库、异质数据库等等。数据库方法主要是多维数据分析或OLAP方法, 另外还有面向属性的归纳方法。本文的实例中我们采用了一种基于分类的方法, 它的优点是可以在较小的复杂度下, 进行有效的挖掘。

4 数据挖掘技术应用

从目前的资料看来, 数据挖掘所希望研究和获取的知识可以分为三类, 即:分类问题, 联系问题, 时间序列问题。

分类的问题就是根据一定的领域知识和给定的数组, 找出分类的各条规则。各个有关因素可按一定顺序排列, 从而据此挑选出最恰当的顾客群体, 也是销售所急需的知识。

分类器的训练集由实体集0中的有标号的数组构成。

数据挖掘技术作为一个新兴的研究领域, 仍然有许多问题需要进行深入研究。例如:从同一个数据库的不同层次上提取相应的规则;确定一种方便、实用、统一的语言表达数据挖掘的结果;应用数据挖掘技术, 基于动态数据库、面向对象技术、多媒体数据库及从国际互连网上抽取新的、有用的规则。当然, 数据挖掘技术同样应该包括对于所抽取规则的准确性及数据的安全性、私密性的保护等领域的研究。

摘要：数据挖掘 (Data Mining) 就是从大量的实际应用数据中提取隐含信息和知识, 它利用了数据库、人工智能和数理统计等多方面的技术, 是一类深层次的数据分析方法。本文介绍了数据库技术的现状、数据挖掘的方法以及它的模型构建:通过数据挖掘解决网络建模过程中所遇到的具体问题, 确定何种数据挖掘方式。

关键词：数据挖掘,模型化,构建,模式

参考文献

[1]郑岩.数据仓库与数据挖掘原理及应用[M].北京:清华大学出版社, 2011, 1.

[2]陈燕.数据挖掘技术与应用[M].北京:清华大学出版社, 2011, 5.

油藏模型的动态粗化更新 篇7

传统储层建模方法, 主要是建立一套精细的地质网格模型。由于精细模型涉及的计算量大, 模拟操作难度较高, 因此在数值模拟开始之前, 需要将这种网格模型进行粗化处理。但传统的粗化方法会出现一系列问题:

(1) 如果该模型显著粗化, 其中许多本来不连续的砂体, 将出现连通。这将导致:1) 增加井筒与未连通砂体之间的孔隙量;2) 改变井间传递性的分布。这样一来, 精细模型与粗化模型的采收率就会出现差异。

(2) 在粗化模型中, 由于砂体的连通性被改变, 因此加密井将显示不出采收率提升的额外潜力, 这是因为粗化模型将未开发的砂体也添加到已开发的砂体中。这将出现两个结果:1) 现有井的产能被高估;2) 加密井的产能被低估。

(3) 如果模型被保持在相对精细的规模, 模拟时就需要很高的计算量。动态模拟 (如, 历史拟合) 将消耗更多的时间。同时, 由于模拟需要大量计算, 模型中的很多不确定性可能无法被正确观察。

2 方法

为了解决粗化模型会导致额外的砂体连续性, 从而增加砂体与井筒虚假连通的问题, 本文提出了一种新的方法:首先, 确定现有井与砂体的连通性, 并将不连通的砂体从地质单元模型中移除。第二阶段, 对已移除不连通砂体的模型进行粗化, 并进行数值模拟, 直到该井完成开采。此时输出层内压力和饱和度数据, 随后使用新井的连通砂体数据, 计算新的压力和饱和度。将新数值输出模型, 并继续进行模拟。传统粗化方法和本方法的主要区别在于, 把油气含量的变化作为一个时间变量。

该方法的基础是在适当的时间引入新的砂体。这里, “适当的时间”是指每个新加入的砂体与现有井的连通时间。所以, 当一个砂体未连通到一个特定的井时, 我们将其视为非储集岩。但是, 如果在随后的时间里, 这一砂体与该井发生了连通, 那么在粗化过程中, 它将被模拟模型考虑在内。

为了建立起上述系统, 需要以下信息:

(1) 完井历史 (时间和位置) , 以便在不同的时间对连通的砂体 (储层) 进行评估。

(2) 所有砂体 (储层) 的初始压力和饱和度数据。

(3) 先前与井筒连通的砂体系统, 在流体模拟过程的所有时间阶段内, 其压力和饱和度数据。

(4) 当新连通的砂体被收入粗化模型时, 粗化模型的压力和饱和度数据。

新方法的应用步骤如下:

(1) 建立一个精细规模的地质模型, 并假设该地质单元模型具有所需的分辨率, 且其数据与测井数据相一致。

(2) 基于现有井位, 确定所有与井筒连通的砂体 (储层) , 并识别出不与任何生产井相连通的砂体。将不连通的砂体从地质单元模型中移除, 标注为非储集岩。

(3) 移除不连通的砂体后, 将模型粗化至所需水平 (所需水平, 是指粗化模型能够合理地再现精细模型产能的水平) 。

(4) 如果计划在若干年后加密井网, 则在该时间点停止流体模拟, 并输出此时的储层压力、饱和和油气比等数据。

1) 根据新井的建议位置, 重新检查原始的精细模型, 重新计算连通和未连通的砂体 (储层) 。移除不连通的砂体时应基于新井布局。对包括了新连通砂体的精细模型重新进行粗化处理, 生成新的粗化模型 (新的孔隙度和传递率) 。

2) 检查模拟器输出的储层压力和饱和度信息。如果新的砂体此时与原有砂体 (已完成开发) 连通, 则根据总储量, 对新的粗化模型使用物质平衡法计算剩余储量, 并重新计算饱和度和压力, 这是校正压力和饱和度变化的关键的步骤, 这种变化是由于模型中新添加了尚未开发的原生烃导致的。

(5) 使用新的变量 (压力, 饱和度, 孔隙度, 渗透率) 进行模拟, 模拟模型包括了现有井和新井。

3 结论

在油藏描述过程中, 油藏模型的粗化是一个重要的问题。许多研究都对这一问题进行了研究, 并取得了显著成果。然而, 已有研究对注粗化过程中不连通砂体 (储层) 问题关注不多。本文提出的新的方法, 提供了一种新的思路, 把粗化过程看作是动态的。它包括三个主要阶段:首先, 确定现有井与砂体的连通性, 并将不连通的砂体从地质单元模型中移除。第二阶段, 对已移除不连通砂体的模型进行粗化, 并进行数值模拟, 直到该井完成开采。此时输出层内压力和饱和度数据, 随后使用新井的连通砂体数据, 计算新的压力和饱和度。将新数值输出模型, 并继续进行模拟。

本方法具有如下优势:

(1) 本方法可以在未增加储层虚假连通性的同时, 对精细模型进行粗化, 从而使数值模拟更具效率。

(2) 本方法可以更好地评估新井的连通性, 为油藏挖潜提供更准确的数据。

(3) 本方法可以正确估算生产井和注入井的连通情况, 因此可以更好的预测水驱效果。

尽管本方法的研究主要针对砂岩, 但该方法不仅限于砂岩储层。在碳酸盐岩油藏, 同样存在储集岩和非储集岩, 同样存在储层与井筒连通的问题。因此本方法也可以应用于碳酸盐岩储层。

摘要：砂岩油藏开发, 挑战之一就是精细模型的有效粗化。尤其是当油藏中泥岩的不连续性分布比例较高时, 传统的粗化处理往往行不通。精细模型中的砂体通常存在明显不连续性。粗化处理后, 砂体的不连续性不再明显。这导致了两个问题:一是砂体与现有井之间的连通体积增加了, 使得预估产量过于乐观。二是无法有效预测井网加密后的生产潜力。本文提出一种新的粗化过程, 基本可以克服上述问题。该方法与原有方法的主要区别在于:把向模型中添加新烃体积的能力作为一个时间变量。

关键词：地质网格,砂体,模型

参考文献

[1]祁大晟.油藏模型网格粗化的理论与方法[J].新疆石油地质, 2008 (02) .

[2]景凤江, 宋春华, 张金庆.储层地质模型与油藏模拟模型之间的桥梁——种有效的模型粗化方法[J].中国海上油气地质, 2002 (06) .

模型化比较论文 篇8

建筑业一直是国家经济发展的支柱产业,长期用来进行劳动密集型和粗放型经营的行业,建筑行业在利用信息技术方面发展地比较缓慢,需要更多提高。信息智能化技术通过所携带的设计流程,在整个流程中,不断被应用于汽车,航空,电子行业和消费制品,通过传统图纸设计转向信息模型设计流程,对于每一个数据,估算和产品供应链都不断吸收了制造业经验,使得建筑智能化不断加深。

2 建筑信息智能化模型

建筑信息智能化模型是一种全面、先进的方法,它能够将从建筑设计到建筑管理的整个阶段都纳入管理范围,同时还包括常见的3D模型,这些有会纳入详细的数据信息,给设计师提供准确有价值的参考内容。理想的建筑信息模型都包含GIS模型。从市政建设,勘察部门提供的数字化模型中不断获取地理环境现状,从建筑师的造型和空间设计中可以获取集合图形,从结构设计师计算获取电气和管道布置信息,以上都包含这建筑3D模型,任何实际建筑工程都在建筑信息模型中得到相应的描述。

从理论上讲,建筑信息模型表现的是实际的建筑构件,不仅包含了建筑的建筑的几何数据,还包括建筑工程的大量详细信息,包括建筑开发商、施工单位,建筑材料,设计信息等。可以看出,建筑信息模型与普通的平面模型有很大的区别,建筑信息模型更加全面,更加便利,是未来建筑的发展趋向。

所以说建筑信息模型包含的信息应该满足整个建筑生命周期,模型必须要非常精确,相当多的建筑元素,才能适应所有阶段建筑需要,通常建筑信息模型系统可以分类两种,一种就是超级复杂的综合模型,就是从计算机角度分析,共享一个数据库,同时还包含结构分析,预算模块和能量分析等很多模块。这套系统包含的信息具有全面、多样的特点,帮助设计师、工程师等工作人员提供全面的资料,因此,这个高集成系统需要大量的资源信息进行维护,同时,这个系统数据也同样会存在很多风险。另外一种就是分类模型管理,使用联合数据库进行合理分析,从设计到施工各个阶段都要有专业人士通过精确模型,然后把信息通过格式进行相互交换。再就是要进行档案格式管理,原则上就是将建筑的3D模型看成一个真实世界。

3 参数化模型技术

建筑信息模型是一种方法,并非是一种技术,所以在应用过程中需要一种技术来与其配合实施,这种技术即是CAD。这种技术可以进行自动绘图,因此很大程度上节省了人力和物力。另一个就是利用图层分类方法,对于建筑设计附加一些额外信息,通过使用软件开发,同时使用软件最终使得信息趋于合理化和完整化。

同时还要进一步发展CAD系统,除了储存2D建筑提醒,还要储存建筑逻辑结构数据图,为用户提取有效数据进行综合分析,使得图纸设计更加自动化,本质目的都是为了能够依靠图形达到文件储存管理合理化。另一个就是对于建筑信息创建管理工作要进行严格研究,对于部分图形要进行人工维持,在设计变更时,对当前工作要进行立面图,剖面图的自动调整,特别是在很多大型项目中,设计变更更需要付出相当大劳动力,所以要提高图纸绘制方式。

参数化建筑模型解决方法用一个关系数据库和一个行为模型动态捕捉所有信息,比如可以应用3D视图,2D图纸和表格等方式,表达建筑图纸的一个基本数据库。从基于CAD技术的环境转移到面向对象工作环境可以认为是功能的延伸和增强,如果转移到参数化建筑模型工作就需要将所有工作信息给予建筑信息模型,沿用传统辅助回吐模型来使用这种新技术是完全行不通的,这中工作模式可以使用新的建筑设计方法来提高效率。

结束语

参数化智能技术的建筑信息模型对于设计师来说无疑是一个非常实用的工具,它可以帮助设计师维持原有的设计理念,并且,这种技术相比原来的计算机辅助设计方法有很大的优势,必将在未来成为信息化建筑行业新的使用平台。研究建筑信息模型的周期管理,可以解决建筑物全生命周期的问题,使得信息传递渠道,积累方式得懂啊多方面根本性变化,构建相关模型对设计施工和运用维护阶段都有巨大作用,可以应用建筑信息模型有效对各种问题进行分析,对施工中各个阶段问题都可以找个合理解决方法,值得有关部门和科研人员深入研究。

摘要：建筑信息化是未来建筑行业发展的趋势,对加快及规范建筑行业发展,提高建筑行业的整体实力有重要的作用。建筑信息化模型是运用计算机辅助技术,对建筑行业的全部阶段都纳入信息化管理范围,本文对我国建筑行业信息化发展的主要趋势进行了阐述,并对建筑信息智能化模型进行介绍,并对参数化模型技术进行了探讨。

关键词：建筑信息,智能化模型

参考文献