OpenGL的橋梁施工實時動態(tài)仿真系統(tǒng)研究與實現(xiàn)

公路水運工程項目建設(shè)不斷增加,工程施工安全越來越受到各級政府及有關(guān)方面的高度重視.根據(jù)橋梁支架的安全監(jiān)控要求,提出了基于opensees的橋梁施工安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),闡述了該系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和工作原理,并對數(shù)據(jù)庫管理引擎和有限元分析對接框架等關(guān)鍵技術(shù)進行了討論.

以地下廠房洞室群施工系統(tǒng)為主要研究對象,建立施工過程動態(tài)模擬模型。針對研究對象的復(fù)雜性,提出了工序模型和活動模型兩個層次建模方法。根據(jù)地下廠房洞室群施工系統(tǒng)中各單項洞室間邏輯關(guān)系和開挖程序,基于網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)建立工序模型;根據(jù)地下廠房洞室群施工系統(tǒng)中不同的單項洞室可能對應(yīng)著不同的施工工藝流程的特點,基于循環(huán)仿真隨機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立活動模型;將仿真成果數(shù)據(jù)與三維圖形空間數(shù)據(jù)相結(jié)合,建立時空上對應(yīng)的地下廠房洞室群三維數(shù)字動態(tài)模型。該系統(tǒng)模型將網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)、循環(huán)仿真隨機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、系統(tǒng)仿真技術(shù)、三維可視化仿真技術(shù)有機地融為一體,為優(yōu)化施工機械設(shè)備配置方案,合理安排施工進度,以及水利水電工程地下廠房洞室群施工與現(xiàn)場管理提供了定量技術(shù)經(jīng)濟指標作為決策依據(jù)。

本文主要就虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的城市軌道交通視景仿真系統(tǒng)進行了探討和可行性研究。提出了基于開源系統(tǒng)軟件平臺下設(shè)計實現(xiàn)城市軌道交通視景仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法和技術(shù)手段,利用3dmax設(shè)計視景模型,opengl編寫程序生成城市軌道交通視景系統(tǒng),實驗結(jié)果表明,應(yīng)用以上方法生成的列車虛擬運行場景系統(tǒng)具有較好視覺效果。

本文主要就虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的城市軌道交通視景仿真系統(tǒng)進行了探討和可行性研究。提出了基于開源系統(tǒng)軟件平臺下設(shè)計實現(xiàn)城市軌道交通視景仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法和技術(shù)手段,利用3dmax設(shè)計視景模型,opengl編寫程序生成城市軌道交通視景系統(tǒng),實驗結(jié)果表明,應(yīng)用以上方法生成的列車虛擬運行場景系統(tǒng)具有較好視覺效果。

針對工程施工過程動態(tài)變化特性,研究將工程施工過程抽象為各個部件的建模及虛擬裝配過程,采用三維圖形技術(shù),以三維模型的形式反映工程的計劃施工進度和實際施工進度情況,并采用視景仿真技術(shù)在工程任何位置沿任何方向觀看工程情況,更好地指導(dǎo)工程施工,以期使工程施工進度計劃管理得到進一步完善。

文章分析了橋梁在施工過程中的常見問題及產(chǎn)生原因,針對橋梁施工過程中的工期節(jié)點和施工質(zhì)量的監(jiān)控問題,介紹了基于橫向(工期)和縱向(質(zhì)量)的二維監(jiān)控模型,并基于工期和質(zhì)量的施工需求,提出了以云計算平臺為基礎(chǔ)架構(gòu)的橋梁施工實時監(jiān)控系統(tǒng)。通過工程實例驗證,證明了所提出的基于云計算的橋梁施工監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢及其廣闊的應(yīng)用前景。

在傳統(tǒng)的堆石壩全過程施工仿真計算的基礎(chǔ)上,建立了施工實時動態(tài)仿真模型,通過數(shù)值仿真技術(shù)、循環(huán)網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)、數(shù)據(jù)庫動態(tài)連接技術(shù)等手段,實現(xiàn)了堆石壩施工模擬起點的任意性。該模型能夠更真實的反映堆石壩施工過程中的不確定因素,對于施工項目管理和決策有著重大的指導(dǎo)意義。通過實例驗證分析說明,該方法是可靠的、適用的。

我國在現(xiàn)階段橋梁施工控制的過程中采用的仍然是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件存儲的方式,管理施工控制的系統(tǒng)也大多數(shù)停留在單機版的mis系統(tǒng)上,由于數(shù)據(jù)量較大,給施工人員以及管理人員都帶來了大量繁瑣的工作。文章以75m連續(xù)梁上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)為背景,運用了asp.net技術(shù)與c+編程語言,結(jié)合sqlserver數(shù)據(jù)庫技術(shù),闡述了一個基于b/s結(jié)構(gòu)的施工控制管理系統(tǒng)的研究過程。

我國在現(xiàn)階段橋梁施工控制的過程中采用的仍然是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件存儲的方式,管理施工控制的系統(tǒng)也大多數(shù)停留在單機版的mis系統(tǒng)上,由于數(shù)據(jù)量較大,給施工人員以及管理人員都帶來了大量繁瑣的工作。文章以75m連續(xù)梁上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)為背景,運用了asp.net技術(shù)與c+編程語言,結(jié)合sqlserver數(shù)據(jù)庫技術(shù),闡述了一個基于b/s結(jié)構(gòu)的施工控制管理系統(tǒng)的研究過程。

綜合應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及現(xiàn)代施工管理4d理論,系統(tǒng)研究了橋梁施工質(zhì)量信息快速采集、可視管理、集中控制和高度共享的實現(xiàn)方法。在此基礎(chǔ)上開發(fā)了橋梁施工及質(zhì)量信息管理系統(tǒng),通過在施工期間錄入設(shè)計、施工、監(jiān)控、監(jiān)理、試驗和檢測等各方面的數(shù)據(jù)及資料,實現(xiàn)橋梁施工過程數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化管理。

本文在基于4d的橋梁施工的基礎(chǔ)上,對其質(zhì)量管理信息系統(tǒng)進行了深入的研究,通過對系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)以及各個方面的結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的論述,在橋梁3d模型的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了基于4d的橋梁施工質(zhì)量信息的管理,對現(xiàn)代的橋梁施工工程具有一定的實際應(yīng)用意義。

對基于4d的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的開發(fā)基礎(chǔ)以及結(jié)構(gòu)、橋梁3d模型的建立以及基于4d的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的實現(xiàn)等作了簡要的探討,進而為我國橋梁施工的順利進行提供了一點意見,推動我國橋梁工程施工的持續(xù)發(fā)展。

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)是保障橋梁安全運營的重要技術(shù)手段,已在國內(nèi)外眾多橋梁工程中得到應(yīng)用.然而,傳統(tǒng)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)存在海量數(shù)據(jù)可讀性差、突發(fā)事件下難以評估等缺點.文章借助bim（buildinginformationmodeling）技術(shù),提出新型“bim＋健康監(jiān)測”模式下橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu),開發(fā)了基于bim的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了橋梁安全運營的多用戶協(xié)同管理以及監(jiān)測與養(yǎng)護-體化運維管理.

隨著當前我國城市化進程的逐漸加快,對于城市規(guī)劃中的橋梁工程管理逐漸的提高。對于目前我國現(xiàn)有橋梁運維管理中存在的一些問題,積極的采取先進的bim技術(shù)加強現(xiàn)有橋梁的運維管理水平,通過系統(tǒng)的分析目前橋梁建筑信息的模型加快與橋梁運維管理的質(zhì)量與工作效率,本文主要針對我國現(xiàn)有的橋梁工程,進行運維管理工作過程中存在的問題進行分析,為以后的橋梁運維管理奠定堅實的基礎(chǔ)。

利用網(wǎng)格技術(shù)基于開放式架構(gòu)、通用技術(shù)規(guī)范以及標準中間件技術(shù)支持等優(yōu)點,把分布的結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估資源整合為網(wǎng)格服務(wù),并在此基礎(chǔ)上進行管理和調(diào)度,構(gòu)建了基于網(wǎng)格的橋梁遠程狀態(tài)評估系統(tǒng)。設(shè)計了基于語義web服務(wù)的網(wǎng)格服務(wù)模型來規(guī)范化服務(wù)的建模;結(jié)合globustoolkit4(gt4)中間件,開發(fā)了網(wǎng)格服務(wù)管理模塊,支持服務(wù)注冊、搜索等功能;構(gòu)建了基于agent技術(shù)的網(wǎng)格任務(wù)管理模塊,支持結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估任務(wù)的分解、分配、調(diào)度等功能。以洞庭湖大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測為背景,建立了應(yīng)用原型。實踐表明:系統(tǒng)能有效支持結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的應(yīng)用。

針對傳統(tǒng)橋梁運維管理中存在的構(gòu)件施工信息分散缺失,橋梁監(jiān)測結(jié)果不直觀,運維信息未實現(xiàn)集成管理等問題,提出了基于bim的運維管理模式.在對相關(guān)bim運維理論和基于web的應(yīng)用框架研究基礎(chǔ)上,將項目運維階段數(shù)據(jù)進行有效整合,開發(fā)了基于web的運維管理系統(tǒng).實踐證明,基于bim管理模式下的橋梁運維,基本實現(xiàn)了統(tǒng)一規(guī)范的運維實施流程,有效地解決了復(fù)雜運維數(shù)據(jù)的管理及應(yīng)用.

針對傳統(tǒng)橋梁運維管理中存在的構(gòu)件施工信息分散缺失,橋梁監(jiān)測結(jié)果不直觀,運維信息未實現(xiàn)集成管理等問題,提出了基于bim的運維管理模式.在對相關(guān)bim運維理論和基于web的應(yīng)用框架研究基礎(chǔ)上,將項目運維階段數(shù)據(jù)進行有效整合,開發(fā)了基于web的運維管理系統(tǒng).實踐證明,基于bim管理模式下的橋梁運維,基本實現(xiàn)了統(tǒng)一規(guī)范的運維實施流程,有效地解決了復(fù)雜運維數(shù)據(jù)的管理及應(yīng)用.

隨著我國社會主義經(jīng)濟的不斷提升,建筑工程行業(yè)有了穩(wěn)步發(fā)展,尤其是橋梁施工方面取得了極大進步,橋梁檢測與安全評估系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用格外重要。論文對基于bim的橋梁檢測與安全評估系統(tǒng)進行探究,指出我國在此方面存在的缺陷,并對bim橋梁檢測技術(shù)與安全評估技術(shù)進行詳細探究。旨在提高應(yīng)用bim技術(shù)進行橋梁檢測與安全評估系統(tǒng)的技術(shù)水平,為建設(shè)出質(zhì)量更高的橋梁提供參考。

為探索理論知識、實踐能力和創(chuàng)新能力融合的教學(xué)新模式,以道路橋梁與渡河工程專業(yè)的橋梁施工課程為平臺,以當下發(fā)展速度快、應(yīng)用面廣的bim技術(shù)為改革手段,通過對課程內(nèi)容體系的整合重構(gòu),建立了教學(xué)情景,體現(xiàn)了橋梁施工過程的整體性和全面性。通過bim、midas、橋梁博士等有限元軟件的應(yīng)用實現(xiàn)了仿真模擬,增強了課堂教學(xué)的直觀性和生動性,提高了學(xué)生的軟件操作和分析能力。通過引入工程實際項目實現(xiàn)了教學(xué)與工程實踐的對接,提高了學(xué)生解決實際問題,參與工程項目的實踐能力,增強了橋梁施工課程的教學(xué)效果,實現(xiàn)了人才培養(yǎng)的目標。

橋梁施工管理信息系統(tǒng)應(yīng)用gis技術(shù),將施工過程中的測量、進度、質(zhì)量和成本作為系統(tǒng)管理的重點,設(shè)計了9個子系統(tǒng),涵蓋了大量的空間信息,內(nèi)容豐富、覆蓋面廣、適應(yīng)性強。它在提高管理效率,把握施工進程,控制施工質(zhì)量等方面,都顯示出傳統(tǒng)的手工管理模式無法比擬的優(yōu)點,同時強大的圖形表形能力,使它比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫更具有現(xiàn)實的研究價值。

公路橋梁是經(jīng)濟的動脈,在社會發(fā)展過程中起著關(guān)鍵性的作用。橋梁的施工建設(shè),就是將經(jīng)濟動脈打通,促進經(jīng)濟的發(fā)展。本文就市政工程中橋梁施工進行了分析。

根據(jù)資源優(yōu)化和遺傳算法理論,分析橋梁施工資源均衡優(yōu)化評價參數(shù),建立實橋遺傳算法優(yōu)化模型,并利用tuboc編制計算機程序,計算得出良好優(yōu)化效果。