当前位置:主页 > 科技论文 > 路桥论文 >

基于BIM和WEB的隧道动态施工监测信息系统研究

发布时间:2019-06-01 16:14
【摘要】:与一般地上工程相比,作为隐蔽工程的隧道在施工过程中一直面临着地质体复杂、信息获得困难、数据繁杂抽象、施工过程风险大等系列问题。针对上述问题,本文将先进的建筑信息模型(BIM)、物联网、云平台等技术与传统隧道施工理念相结合,自主开发了基于BIM和云平台的隧道动态施工信息系统,并进行工程应用。主要研究内容如下:(1)研究了隧道BIM参数化快速建模方法,采用Revit进行IFC标准的隧道族构件库的建立,采用自主开发的地质建模程序实现地质体的BIM模型建立。基于C#语言的VTK动态链接库,自主编写地质体BIM模型的建立程序。并且研究了VTK的三维模型数据格式,实现IFC与VTK的格式转换,通过WebGL(Web Graphics Library)3D绘图标准及图形加载技术,实现BIM模型的WEB显示。(2)基于 Visual studio和 SQLsever数据库,自主设计开发了 C/S(Client/Server)、B/S(Browse/Server)共享模式的隧道施工监测信息云平台预警系统。该系统利用无线远程通讯技术采集各类监测项目传感器信息,并通过WEB进行数据发布,任何电脑和移动客户端均可通过Internet进行信息浏览,当发生超限报警时系统可以定向手机发送报警信息。另外建立了隧道监测信息的IFC表达方法,最终完成了基于IFC标准隧道BIM信息数据库构建。(3)在此研究的基础上,进一步探索了隧道施工的风险发生机理和风险因素,并设计了风险因子定量参数,建立基于模糊综合评判的隧道施工风险评估方法。在建立的BIM模型基础上,基于IFC标准进行了风险因子及评估参数的表达,并编写基于BIM数据库的风险管理评估程序,形成了基于BIM和云平台的隧道施工信息系统。(4)将上述自主开发的隧道施工信息系统应用于大连渤海大道——大东山公路隧道及城际轨道交通——金普铁路隧道。通过上述隧道关键区段的BIM模型表达、监测信息云采集以及风险评估计算,对上述隧道施工过程进行了快速分析,及时地预防了风险和调整了方案,取得良好效果。说明本文系统的开发方法和程序是成功的,可以有效地提高隧道施工的安全管理水平。
[Abstract]:Compared with the general above-ground engineering, the tunnel, as a hidden project, has been faced with a series of problems, such as complex geological bodies, difficulty in obtaining information, complicated and abstract data, and great risk in the construction process. In order to solve the above problems, this paper combines the advanced building information model (BIM), Internet of things, cloud platform and other technologies with the traditional tunnel construction concept, and independently develops the tunnel dynamic construction information system based on BIM and cloud platform. And carry on the engineering application. The main research contents are as follows: (1) the rapid parametric modeling method of tunnel BIM is studied. The tunnel family component library of IFC standard is established by Revit, and the BIM model of geological body is established by using the geological modeling program developed by ourselves. Based on the VTK dynamic link library of C # language, the establishment program of geological body BIM model is compiled independently. The 3D model data format of VTK is studied, and the format conversion between IFC and VTK is realized. through WebGL (Web Graphics Library) 3D drawing standard and graphic loading technology, the WEB display of BIM model is realized. (2) based on Visual studio and SQLsever database, A cloud platform early warning system for tunnel construction monitoring information based on C / S (Client/Server) and B / S (Browse/Server) shared mode is designed and developed. The system uses wireless remote communication technology to collect sensor information of all kinds of monitoring projects, and publishes data through WEB. Any computer and mobile client can browse the information through Internet. When the alarm exceeds the limit, the system can send alarm information to the mobile phone. In addition, the IFC expression method of tunnel monitoring information is established, and finally the construction of tunnel BIM information database based on IFC standard is completed. (3) on the basis of this research, the risk mechanism and risk factors of tunnel construction are further explored. The quantitative parameters of risk factors are designed, and the risk assessment method of tunnel construction based on fuzzy comprehensive evaluation is established. On the basis of the established BIM model, the risk factors and evaluation parameters are expressed based on IFC standard, and the risk management evaluation program based on BIM database is compiled. The tunnel construction information system based on BIM and cloud platform is formed. (4) the tunnel construction information system developed by ourselves is applied to Dalian Bohai Road Dadongshan Highway Tunnel and Intercity Rail Transit Jinpu Railway Tunnel. Through the BIM model expression, monitoring information cloud collection and risk assessment calculation of the key sections of the tunnel, the construction process of the tunnel is analyzed quickly, the risk is prevented and the scheme is adjusted in time, and good results are obtained. It shows that the development method and program of this system are successful and can effectively improve the safety management level of tunnel construction.
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U456.3

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 丁建洋;付后国;应宇垦;;轨道交通工程Revit快速建模工具集开发[J];电脑知识与技术;2016年10期

2 徐照;徐夏炎;李启明;张星;;基于WebGL与IFC的建筑信息模型可视化分析方法[J];东南大学学报(自然科学版);2016年02期

3 马志明;李严;李胜波;;IFC架构及模型构成分析[J];四川兵工学报;2014年11期

4 杨科;康登泽;车传波;徐鹏;;基于BIM的碰撞检查在协同设计中的研究[J];土木建筑工程信息技术;2013年04期

5 吕玉惠;俞启元;张尚;;基于BIM的施工项目多要素集成管理信息系统研究[J];建筑经济;2013年08期

6 何清华;潘海涛;李永奎;钱丽丽;;基于云计算的BIM实施框架研究[J];建筑经济;2012年05期

7 赵彬;王友群;牛博生;;基于BIM的4D虚拟建造技术在工程项目进度管理中的应用[J];建筑经济;2011年09期

8 清华大学软件学院BIM课题组;;中国建筑信息模型标准框架研究[J];土木建筑工程信息技术;2010年02期

9 叶英;穆千祥;张成平;;隧道施工多元信息预警与安全管理系统研究[J];岩石力学与工程学报;2009年05期

10 张强勇;陈晓鹏;刘大文;胡建忠;李杰;蔡德文;;岩土工程监测信息管理与数据分析网络系统开发及应用[J];岩土力学;2009年02期

相关博士学位论文 前1条

1 张洋;基于BIM的建筑工程信息集成与管理研究[D];清华大学;2009年

相关硕士学位论文 前7条

1 王超;基于BIM的监测信息IFC表达与集成方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 龙腾;基于BIM的变截面桥体可视化施工技术应用研究[D];武汉科技大学;2015年

3 施建平;青岛地铁M3号线区间隧道施工安全风险评估[D];中国海洋大学;2014年

4 方强;基于WebGL的3D图形引擎研究与实现[D];安徽大学;2013年

5 马小锋;水底隧道风险评估体系及施工风险评估研究[D];西南交通大学;2009年

6 宫志群;地铁盾构区间隧道施工风险分析及评价[D];天津大学;2006年

7 邱方亮;基于B/S的档案资料管理信息系统的研究和构建[D];西北工业大学;2004年



本文编号:2490407

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/2490407.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户27414***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com