可移动的碎石临时储存仓仿真构建方法、储存仓及应用与流程

本发明属于碎石自加工在高速公路建设中的应用，尤其涉及可移动的碎石临时储存仓仿真构建方法、储存仓及应用。

背景技术：

1、随着我国基础建设的大力发展，在工程建设中混凝土的应用是不可或缺的组成部分，然而粗、细骨料作为拌合混凝土的主要成分，一种不可再生资源，其用量较大、对质量要求苛刻，环保要求严格，多数小规模的碎石加工厂已经关闭，导致碎石供应紧张，价格也不断攀升。自2018年下半年开始，砂石大量短缺造成了它的持续性涨价，从缺货、抢货再到无货可抢，砂石骨料逐渐成为基建行业关注的热点，对混凝土的生产应用造成了很大的压力。

2、目前国内高速公路建设砂石材料的来源多数是依靠工程所在地规模大、产量高、手续齐全的生产厂商；有规模的自建碎石加工厂在高速公路建设中并不多见，也有些地区出现少数规模较小的自建加工厂，除产量、质量不能满足要求的同时，环境保护问题也是制约自建料场的关键因素。

3、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

4、(1)现有技术安全、节能及环保措施搭配效果差。

5、(2)现有技术混凝土和路面结构层施工成本高。

6、(3)现有技术不能有效减少弃土场土地的征用效果。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种可移动的碎石临时储存仓仿真构建方法、储存仓及应用。

2、基于bim的用于破碎和降尘的可移动的碎石临时储存仓仿真构建方法，其特征在于，该方法包括：

3、s1，根据图纸，地勘报告，实地考察数据，获取本标段范围内地质情况，对岩石的软硬程度，性能进行调差分析；同时结合碎石生产设备、产品需求指标以及岩石性能和成本，获取匹配的智能生产设备；

4、s2，通过bim三维建模技术，利用获取的匹配的智能生产设备，结合场站终端控制系统进行现场生产量动态化调节，通过对碎石加工量统计，建立加工量统计图，获取智能生产优化工艺；

5、s3，对获取匹配的智能生产设备，以及获取智能生产优化工艺进行仿真实验，以及导出获取的智能生产设备，以及智能生产优化工艺，进行实际智能生产设备的制造以及智能生产优化工艺的实施。

6、在步骤s1中，获取匹配的智能生产设备具体包括：

7、用于降低碎石含泥量的水洗设备；

8、用于将碎石破碎为不同粒径的破碎设备；

9、用于降低粉尘含量的可降尘防污染装置；

10、用于囤积水洗、破碎以及经降尘后的碎石储存仓。

11、在步骤s2中，获取智能生产优化工艺具体包括以下步骤：

12、步骤1，采集智能生产设备生产过程数据集，对数据集故障点进行清洗，划分智能生产设备生产过程；基于bim构建智能生产设备策略模型训练输入数据集，构建智能生产设备24小时生产预测数据集合，作为输入数据集；

13、步骤2，结合场站终端控制系统进行现场生产量动态化调节，并遍历所有智能生产设备生产过程，生成智能生产设备的生产预测模型；

14、步骤3，训练生产预测模型，所述模型分为故障生产预测模型和正常生产预测模型；

15、步骤4，历史生产过程经场站终端控制系统调控，预测智能生产设备24小时生产变化曲线；建立加工量统计图，结合智能生产设备生产需求，建立智能生产优化工艺运行模型。

16、在步骤1中，所述智能生产设备生产过程数据集包括：

17、作为智能生产设备24小时真实产量数据；

18、作为智能生产设备24小时产量变化影响因素：故障停机时间；

19、作为智能生产设备24小时真实生产数据；

20、作为24小时生产变化影响因素：实时原料粒径、添加比例、水添加比例。

21、在步骤2中，结合场站终端控制系统进行现场生产量动态化调节，并遍历所有智能生产设备生产过程，生成智能生产设备的生产预测模型包括：

22、(1)构建生产预测模型构架；利用场站终端控制系统训练鉴别芯片训练生成芯片并混淆鉴别的判断，利用鉴别芯片区分由生成芯片生成的数据分布和真实数据分布；

23、(2)初始化策略函数π0，采样生产过程

24、根据生成对抗模型原理，策略函数进行梯度下升更新，鉴别芯片进行梯度下降更新，进而分辨真实数据和生成数据的概率分布；

25、

26、其中，d(x(i))是鉴别芯片对真实数据的概率判定；d(g(z(i)))对生成数据的概率判定；

27、(3)生成芯片：构造生成对抗网络的损失函数，并用鉴别芯片构造报酬函数：

28、

29、当鉴别芯片无法区分生成芯片生成的数据与真实数据时，生成芯片和鉴别芯片达到纳什均衡，则生成芯片成功匹配生产设备生产策略。

30、在一个实施例中，生成芯片成功匹配生产设备生产策略的目标如下：

31、

32、广义优势估计为

33、比较在状态s下执行动作a所得回报和执行当前策略π(s|a)所得回报，用于评价动作α的好坏，使策略向优势估计大于零的方向更新动作α的概率p(a|s)；广义优势估计如下式：

34、

35、其中，rt+l是当前时刻的回报函数，v(st+l)是当前时刻的状态值函数，γ是前一时刻值函数的折扣率；

36、状态－动作概率比rt(θ)：

37、

38、其中，πθ(at|st)表示新策略执行某批次动作集合的对数概率，πold(at|st)表示执行旧策略的平均动作对数概率；ε是一个超参数，为截断阈值；第二项通过剪裁概率比修改替代目标，消除向区间外侧移动的动机(1-ε,1+ε)；取裁剪和未裁剪目标的最小值，因此最终目标是未裁剪目标的下界；θold取附近的一阶；

39、

40、其中，

41、在步骤4中，历史生产过程经场站终端控制系统调控，预测智能生产设备24小时生产变化曲线；建立加工量统计图，结合智能生产设备生产需求，建立智能生产优化工艺运行模型具体包括：

42、(1)生产流程规划

43、生产流程规划采用数据集中真实生产流程产量集合，所有生产流程产量经过数据处理后，利用可视化生产流程提取多条生产产量节点；

44、每条生产产量节点数据集合为：

45、

46、其中，ωj表示第j条生产过程数据集合，和分别为生产流程节点产量；

47、(2)规模化生产流程规划

48、分析智能生产设备生产量受实时原料粒径、添加比例、水添加比例的影响，获取各时段的实时平均产量；获取当前智能生产设备所属时段的加工时间t，设相邻节两点的生产量分别为l1和l2，则当前时段产量为l＝l1-l2，根据下式计算实时平均加工量速度：

49、

50、本发明的另一目的在于提供一种实施所述基于bim的用于破碎和降尘的可移动的碎石临时储存仓仿真构建方法构建的可移动的碎石临时储存仓。

51、本发明的另一目的在于提供一种接收智能生产设备输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行所述基于bim的用于破碎和降尘的可移动的碎石临时储存仓仿真构建方法。

52、本发明的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述基于bim的用于破碎和降尘的可移动的碎石临时储存仓仿真构建方法。

53、结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：

54、第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果，具体描述如下：

55、本发明通过水洗设备、破碎设备的选型安装，降低碎石的含泥量，提高碎石加工产品的高效利用；同时根据设备的性能，结合生产设备满负荷运转，囤积碎石备用，为混凝土和基层施工提供充分的保障。

56、提前规划，提前谋划，提前计划，通过利用bim建模规划碎石加工厂，合理选址，合理布局，缩短碎石的运输距离，降低碎石加工成本。

57、对目前国内碎石加工的环保设备及措施进行改造，利用可降尘防污染装置的智能控制降低粉尘含量，满足环保要求。

58、本发明不仅为工程建设中混凝土和基层施工应用的碎石提供可靠有利的保障，还能大大降低碎石采购成本，同时在一定程度上减少了弃方所征用弃渣场的数量；预计节约碎石使用成本1000万元，具有显著的经济效益。

59、本发明另外新型破碎生产线和降尘措施的使用突破传统施工工艺生产碎石量小、粒形不规则、扬尘较大污染环境的弊端，对混凝土施工和环境保护具有重大的意义。

60、第二、把技术方案看作一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

61、本发明具有丰富的石材储备，可从隧道洞渣45万方，路基填方341万方，挖方372万方，挖方富裕31万方得到直接材料来源。

62、本发明结合安全、节能及环保措施，在此基础上进行改进创新，搭配适宜的设备，其生产的碎石质量满足规范和使用要求。

63、本发明能从根本上缓解碎石供应压力，直接降低混凝土和路面结构层施工成本，节省工程成本支出。

64、本发明挖方石料用于碎石加工可减少弃土场土地的征用。