本發明公開了一種核電廠管道自動布置方法及系統，該方法包括以下步驟：通過核電廠布置信息，構建全范圍核電廠三維模型圖；接收用戶提供的約束信息；根據用戶提供的約束信息建立核電廠三維環境圖；根據核電廠三維環境圖以及用戶提供的約束信息，進行智能化管道路徑搜索，計算管道路徑；根據智能化管道路徑搜索計算出的管道路徑，更新全范圍核電廠三維模型圖、核電廠三維環境圖。本發明中的方法及系統，根據核電廠管道布置所需的條件建立核電廠三維環境圖，使用智能化管道路徑搜索進行核電廠管路自動布置。為核電廠管道布置提供革新的解決方案，保證管道布置的合理性、減少管道布置工程師的設計負擔，縮短設計周期，降低人因風險。

技術領域

本發明屬于核電技術領域，具體涉及一種核電廠管道自動布置方法及系統。

背景技術

核電廠的管道布置是核電廠設計的重要環節，為了保障核電廠的運行和安全，在核電廠中設置了幾百個各種系統，這些系統的設備、部件采用管道進行連接。管道的布置直接影響系統功能的完整性，是核電廠安全運行的基礎。核電廠系統眾多，大量系統設備和閥門都采用管道連接，管道數量眾多。隨著核電廠設計工作的推進，管道布置需要根據其他專業的改進而改進，管道布置需要迭代。由于核電廠的特殊性，核電廠管道布置的過程中需要遵循大量的規則和標準，因此核電廠管道布置工作量巨大，需要耗費大量的生產成本。

目前核電廠工藝系統的管路布局主要依靠人工完成，管路布局設計的工程師需要熟悉廠房布置、系統流程、設備運行操作方式、約束標準等，需要經過長期的經驗積累。并且存在人因失誤造成管路布局不合理的風險。

因此為了解決以上問題，使得電廠管道布置工作能夠保證管道布置的合理性、減少管道布置工程師的設計負擔，縮短設計周期，降低人因風險。需要對傳統的核電廠管道布置方法進行革新。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種核電廠管道自動布置方法及系統，保證管道布置的合理性、減少管道布置工程師的設計負擔，縮短設計周期，降低人因風險。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是提供一種核電廠管道自動布置方法，包括以下步驟：

通過核電廠布置信息，構建全范圍核電廠三維模型圖；

接收用戶提供的約束信息；

在全范圍核電廠三維模型圖基礎上，根據用戶提供的約束信息建立核電廠三維環境圖；

根據核電廠三維環境圖，進行智能化管道路徑搜索，計算管道路徑；

根據智能化管道路徑搜索計算出的管道路徑，更新全范圍核電廠三維模型圖、核電廠三維環境圖。

優選的是，所述建立核電廠三維環境圖還包括：

在全范圍核電廠三維模型圖基礎上，根據全范圍核電廠三維模型圖中的物項邊界、廠房建筑邊界、輻射分區邊界、防火分區邊界特點以及用戶提供的約束信息，采用劃分網格方法，對核電廠三維模型圖進行網格劃分。

優選的是，核電廠的三維環境圖中的每個網格信息包括：

管道可通過率，其為該網格中管道可通過區域與總網格體積之比；和/或，

管道通過價值函數，其為管道通過該網格需要的價值。

優選的是，所述的核電廠管道自動布置方法，還包括以下步驟：

顯示全范圍核電廠三維模型圖、智能化管道路徑搜索計算出的管道路徑、更新的全范圍核電廠三維模型圖、更新的核電廠三維環境圖中的任意一種或幾種。

優選的是，約束信息包括：管道布置需要遵循的布置經驗信息、管道布置的布置標準信息、管道布置的約束條件信息、管道起始點信息。

優選的是，所述步驟智能化管道路徑搜索包括：