总３５４期 交通世界・运输车辆 ２０１５年第ｌ２期（４月下） 桥梁施工管理三维可视化信息系统的探究 和分析 刘玲 （河北省衡水公路工程总公司，河北衡水０５３０００） 摘要：信息化发展，各个行业都在应用现代化的信息技术实施管理。桥梁施工中越来越多地使用现代信息技术，通过 网络虚拟技术实施管理，特别是在施工管理上，运用观测技术对施工进度进行模拟，实施一体化管理手段并建立管理 导航。桥梁施工是大型的系统工程，由于施工复杂，且周期长，需要在施工之前制定进度进化。施工进程中，由于多 方因素的影响而使得工程进度作相应调整，同时还存在着各种施工技术的交叉作业，这就意味着在桥梁施工中，各个 部分之间相互联系又相互制约，形成了动态的施工系统。相应地，大量的动态施工信息也会涌现出来。这就需要实施 必要的桥梁施工管理，采用可视化信息技术对施工各个环节进行设计和决策，以有效地提高桥梁施工效率，保证了桥 梁工程施工管理质量。在桥梁施＿７＿２－过程中，实施网络信息化管理，使得桥梁施工管理更为完善。本论文针对桥梁施工 管理三维可视化信息系统进行探究。 关键词：桥梁；施工；信息化 中图分类号：Ｕ４４５．１ 文献标识码：Ａ ０引言 信息交流，往往采用人工传递的方式，信息的安全性无 信息化发展，各个行业都在应用现代化的信息技术 法保证，审阅人员还要耗费大量的时间和精力。桥梁工 实施管理。桥梁施工中越来越多地使用现代信息技术， 程施工现场往往环境恶劣，由于施工周期长而难免使纸 通过网络虚拟技术实施管理，特别是在施工管理上，运 质资料受损。桥梁施工信息的有效性受损，施工管理水 用观测技术对施工进度进行模拟，实施一体化管理手段 平也会降低。 并建立管理导航。桥梁施工属于是大型的系统工程，由 随着信息技术的普及，桥梁施工管理实现了信息 于施工复杂，且周期长，需要在施工之前制定进度进 化。传统的桥梁信息管理由于信息技术和通信技术的应 化。施工进程中，由于多方因素的影响而使得工程进度 用而提高了工作效率，但是对信息的控制形式却有所制 相应调整，同时还存在着各种施工技术的交叉作业，这 约 ］。虽然桥梁施工人员在信息管理时已经采用了电子 就意味着在桥梁施工中，各个部分之间相互联系又相互 化，但是施工管理信息系统依然围绕着传统的信息管理 制约，形成了动态的施工系统。相应地，大量的动态施 模式展开。 工信息也会涌现出来。这就需要实施必要的桥梁施工管 理，采用可视化信息技术对施工各个环节进行设计和决 ２桥梁施工管理４Ｄ模型设计 策，以有效地提高桥梁施工效率，保证了桥梁工程施工 在桥梁施工管理４Ｄ模型设计中，施工进度管理、 管理质量。在桥梁施工过程中，实施网络信息化管理， 施工质量管理和施工成本管理都要纳入其中。桥梁施工 可以对施工信息集中控制并可视化管理，使得桥梁施工 进度管理，是将施工进度计划编制出来，比较实际施工 管理更为完善。 进度与计划施工进度之间的差异，合理地调整实际施工 进度。其目的是确保施工进度在既定的时间内完成。桥 １传统桥梁施工管理信息系统 梁施工质量管理，是运用质量管理体系对工程施工的安 桥梁施工中，传统信息系统是以文字、表格以及静 全性、技术性以及工程的使用功能和耐久性进行衡量。 态的网络图呈现出来的，虽然普遍运用电子版，但是依 其管理范围覆盖到全部工程建设的各个环节，诸如工程 然以纸质信息为主，电子版为纸质信息的另一种呈现形 决策、工程勘察、工程设计以及工程施工等等，实施质 式…。桥梁施工中会存在多种变数，在进行传统管理信 量控制管理工作。桥梁施工成本管理主要采用全过程工 息的采集、整理、制作和加工，都需要大量的时间和人 程造价管理，从桥梁工程的筹建到工程的竣工交付使 力来完成。如果出现数据有误，还须重复工作，相关的 用，各个环节都实施了工程造价管理，以有效控制工程 收稿日期：２０１５—４—７ 作者简介：刘玲，女，工程师，本科，主要研究方向为交通公路ｘ－ｆｆ￣。 ２４ 成本。其目标是降低工程成本，提高工程资金的使用效 率。 建立桥梁三维模型，是将桥梁施工的构件按照一定 的比例构建为三维模型，根据操作需要，一般会选择３Ｄｓ Ｍａｘ图形接口技术。３Ｄｓ Ｍａｘ模型的绘制，只要使用相 应的绘图软件就可以绘制出来，技术方法上与ＡｕｔｏＣＡＤ 相同。模型的建立可以利用Ａｌｔｅｍａｔｉｖａ３Ｄ￣』擎。桥梁的 各个单元部件都要使用相应的绘制函数，在坐标轴上对 图形进行空间设置，根据工程实际变换模型坐标，使所 绘制的模型具体化、实例化。采用编程绘制技术，可以 将三维模型在计算机屏幕上展示出来。以４Ｄ的桥梁三维 模型，将施工进度、施工质量和施工成本信息都纳入其 中。此外，还要添加模型监听、鼠标跟踪。随着模型观 察角度的变化，不同角度的立体图像就会呈现出来 ３桥梁施工管理三维可视化信息系统分析 ３．１系统设计目标 桥梁施工管理三维可视化信息系统所采用的基本理 论为４Ｄ理论，要通过４Ｄ模型的建立，使模型能够动态 地展示出来。用户要对桥梁施工管理信息进行查询和观 看，可以与４Ｄ模型交互。三维可视化信息系统可以自动 生成桥梁施工管理的网络计划图，进行有针对性地信息 管理，并根据工程实际展开调查，以了解工程施工的进 度，协助桥梁工程施工人员进行施工管理。 ３．２系统功能分析 根据系统的设计目标，将其划分为相应的模块，并 针对不同的子系统，即主界面系统、动态演示系统和网 络计划系统。 ３．２．１主界面系统 主界面系统是桥梁施工管理三维可视化信息系统的 核心，也是主体部分，其作为信息管理的主要平台，主 要包括入口、驱动模块、展示模块、专属模块、管理模 块和上传模块 】。人口处，用户可以通过模块进入到子 系统中，通过点击需要查看的部分工程，就会驱动桥梁 三维模型的模块。此时，用户可以从自己的视角出发， 对于模块的展示方位进行选择，桥梁４Ｄ展示模型就会被 加载各种施工信息，诸如桥梁施工的成本信息、施工进 度信息以及施工质量信息等等。在桥梁展示模块中，可 以将施工进度横道图呈现出来，根据设计图纸制定的计 划施工进度横道图对比。在主界面系统的模块设置中， 专属模块是根据工程建设制定出来，以将相关的信息展 示出来。各个单位都可以在系统中获得实时传递的信息 ” 。系统中的管理模块是三维可视化信息系统的核心部 分，所展示的是施工信息，点击４Ｄ模型，就可以起到联 动展示效应，用户可以根据自己的需要选择所展示的工 程施工信息。同时，还可以实施施工质量管理。上传模 智能交通 ｆ～７＿ＥＬＬ』ＧＥ～Ｔ ＴＲＡ～ＳＰ０ＲＴ 块所发挥的功能性在于，将所获得的施工信息经过技术 处理后上传。如果是异地用户，可以在互联网上通过上 传模块将施工信息上传到目标地。 ３＿２．２动态演示系统 桥梁施工管理三维可视化动态演示系统包括施工动 态演示模块和施工信息展示模块。动态演示模块是模拟 展示桥梁施工过程，用户只要使用鼠标点击，并移动时 间轴，就可以对相应时间点的施工进度进行观察，并进 一步了解当时的施工进度。施工信息展示模块可以将施 工成本信息呈现出来。当使用时间轴查询不同时间段的 施工进度的时候，就可以将相应的材料消耗等等的成本 信息显示出来，形成了桥梁施工中的联动演示。 ３．３＿３网络计划系统 网络计划系统是从计划的角度出发绘制施工网络， 对施工计划进行优化。桥梁施工管理ｊ三维可视化信息系 统根据工程施工需要可以划分为信息编辑、计划图展示 和横道图展示三个模块。信息编辑模块是对施工信息进 行分步操作，主要为人工操作、机械操作、时间操作、 模拟操作 ］。计划图展示过程中，要将绘制的网络计划 图与模拟之后的网络计划图之间作对比性展示；横道图 展示模块是对网络计划图进行分析，在此基础上将展示 图的工期进度横道图绘制出来。虽然在网络计划系统中 三种模块存在着不同的功能，但是，在现实的具体操作 中，三个模块是彼此相关，相互联动的。 ４结语 综上所述，本论文通过对桥梁工程施工管理信息系 统进行研究，对桥梁施工管理采用４Ｄ模型设计，可以 形成三维可视化信息管理系统。依托工程施工的三维模 型，实现桥梁构造信息与桥梁施工信息联动，更好地协 助施工管理人员实施有效的施工信息管理。 参考文献 ［１】金丹，朱培民，罗中杰，张坚．桥梁施工进度的三维 可视化管理［Ｊ］．计算机应用与软件，２００８（０５）： ２５４—２５６． ［２］李明果．基于４Ｄ模型的桥梁施工进度与成本管理的可 视化研究［Ｄ］．辽宁工程技术大学，２０１２：１６—５６． ［３】边海涛．建筑工程施工信息的管理与研究探讨［Ｃ］．建筑 科技与管理学术交流会论文集．２０１３：２４．２６． ［４］张强．基于ＧＩＳ的桥梁工程施工信息系统研究［Ｄ］．西南 交通大学，２００６：２２．３４． ［５］Ｂ Ｖ Ｋｕｍａｒ‘Ｓ Ｓａｎｇｅｅｔｈａ，Ｓ Ｖ Ｓｕｂｒａｈｍａｎｙａ著，朱梅， 张学平译．深入浅出Ｊ２ＥＥ架构一应朋程序设计与部署 原理［Ｍ］．北京：清华大学出版社．２００６：１１７一ｌ３８． ２５
