基于GIS+BIM技术的营运高速公路桥梁养护管理技术研究
陈晓敏 李焕强
(浙江数智交院科技股份有限公司，杭州 310030)
BIM(建筑信息模型，Building Information Modeling)是基础设施的物理特性和功能特性的数字化表达，包括了设计、施工、运营等过程的产生的各种类型信息。相比于传统的信息管理方式， BIM 模型能够整合分散信息源[1]，为高速公路桥梁的数字化运维提供了唯一的数据载体和可视化展示平台[2]。
GIS(地理信息系统，Geographic Information System)是以空间分析、空间数据库和三维可视化为核心，以地理空间数据为对象进行采集、存储、管理、分析、显示和描述的技术系统。GIS 对于宏观的地理空间信息表达有着天然的优势，而BIM 模型在构建高速公路三维空间信息和结构性能方面有着强大的能力。将 BIM 模型和 GIS 技术结合起来，实现 BIM 模型与二维、三维地理信息的交互融合，可以极大地提高公路等线性工程和城市等区域工程的智慧化管理能力。
桥梁是公路工程的重要节点，桥梁安全可靠的运营对区域社会经济稳定发展起着至关重要的作用，而桥梁养护维修则是维持桥梁结构健康的重要手段。桥梁定期检测结果是桥梁技术状况评定和桥梁养护决策的主要依据[3]，桥梁健康监测则是桥梁在复杂运营环境、重载交通条件下或当运营状况发生异常时会发出预警信息，为桥梁的安全运营和维修方案提供数据指导[4]。
目前，BIM技术大多被用于桥梁的设计阶段与施工阶段[5-8]，而将其运用到桥梁养护阶段的研究应用较少。宋华[9]提出了基于BIM技术的桥梁健康状态的三维可视化展示分析方案，通过Dynamo建立桥梁轻量化模型,将桥梁健康监测系统传感器采集的监测数据与BIM模型动态关联，实现健康监测数据在模型上的三维可视化，升级了监测数据曲线动态查看功能以及自动报警功能。曹海盛[10]通过分析桥梁监测的特点，提出了基于BIM的桥梁健康监测系统设计方案与应用，并通过实际工程案例搭建了基于BIM的桥梁健康监测养护管理平台。李成涛[11]提出了一种基于BIM技术的桥梁病害三维可视化展示分析的方案，该方案研究了桥梁病害标记体属性、维度的匹配问题，并基于WebGL技术开发了桥梁病害三维可视化在线软件，实现了对结构裂缝、一般局部病害、构件对象损伤程度和病害历史等病害演化的三维可视化展示。陈宁[12]针对目前桥梁病害分布散乱、缺乏全局观察判断方法的问题, 利用BIM技术对桥梁病害分布情况开发了一种三维可视化桥梁病害信息采集、管理和展示分析...
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