CN116108541A - 一种基于bim的斜拉索桥梁施工可视化管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统及方法，其中，系统包括：BIM模型搭建模块，用于搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型；全息化配置模块，用于对BIM模型进行全息化配置，获得可视化斜拉索桥梁模型；输出显示模块，用于输出显示可视化斜拉索桥梁模型。本发明无需管理人员前往斜拉索桥梁施工现场进行现场管理，降低了人力成本。另外，可视化斜拉索桥梁模型以全局角度展示斜拉索桥梁施工现场中的实时现场状态，帮助工程管理人员全面获知斜拉索桥梁施工现场情况，提升了工程管理人员的管理效率，降低了斜拉索桥梁施工现场出现施工安全问题的概率，提高了施工进度效率，一定程度上节约了施工成本。

Description

一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统及方法

技术领域

本发明涉及施工智能化管理技术领域，特别涉及一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统及方法。

背景技术

目前，城市异型斜拉索桥梁在建设时，由于是处于城市中建设，建设现场的外部环境复杂，出于不影响周边城市交通，对建设工期的要求也很紧，另外，出于美观性考虑，建设过程中桥塔的手里也异常复杂，施工难度大。

因此，在斜拉索桥梁施工的过程中，需要安排多个管理人员对斜拉索桥梁施工现场进行施工安全、施工进度等多个维度的管理。

但是，管理人员在进行这类管理时，大多需要前往斜拉索桥梁施工现场进行现场管理，人力成本较大。其次，斜拉索桥梁施工现场一般面积较大，管理人员多是采用巡视管理的方式，难以从全局的角度全面了解斜拉索桥梁施工现场情况，这样一来就降低了管理人员的管理效率，一定程度上也增加了斜拉索桥梁施工现场出现施工安全问题、施工进度问题等的概率。

对于此，亟需一种解决办法。

发明内容

本发明目的之一在于提供了一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统及方法，无需管理人员前往斜拉索桥梁施工现场进行现场管理，降低了人力成本。另外，可视化斜拉索桥梁模型以全局角度展示斜拉索桥梁施工现场中的实时现场状态，帮助工程管理人员全面获知斜拉索桥梁施工现场情况，提升了工程管理人员的管理效率，降低了斜拉索桥梁施工现场出现施工安全问题的概率，提高了施工进度效率，一定程度上节约了施工成本。

本发明实施例提供的一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统，包括：

BIM模型搭建模块，用于搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型；

全息化配置模块，用于对所述BIM模型进行全息化配置，获得可视化斜拉索桥梁模型；

输出显示模块，用于输出显示所述可视化斜拉索桥梁模型。

优选的，所述BIM模型搭建模块搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型，执行如下操作：

获取所述斜拉索桥梁施工现场的现场三维信息；

加载预设的BIM引擎；

将所述现场三维信息输入至所述BIM引擎中；

获取所述BIM模型输出的所述BIM模型。

优选的，所述全息化配置模块对所述BIM模型进行全息化配置，获得可视化斜拉索桥梁模型，执行如下操作：

持续实时获取所述斜拉索桥梁施工现场的现场施工信息；

将所述现场施工信息映射至所述BIM模型中；

基于所述现场施工信息，检测所述斜拉索桥梁施工现场中的施工异常；

将所述施工异常在所述BIM模型中进行提醒标记；

将当前的所述BIM模型作为所述可视化斜拉索桥梁模型。

优选的，所述全息化配置模块将所述现场施工信息映射至所述BIM模型中，执行如下操作：

将所述现场施工信息按照所属施工现场区域进行归类，获得多个施工现场区域的待映射信息集；

依次遍历所述施工现场区域；

每次遍历时，获取遍历到的所述施工现场区域的所述待映射信息集中每一待映射信息的信息类型对应的预设的映射框，并将所述待映射信息填入对应所述映射框中；

确定所述BIM模型中对应于遍历到的所述施工现场区域的模型区域；

基于映射要求，将所述映射框一一映射至所述模型区域旁；

其中，所述映射要求包括：

任意两两相邻的所述映射框之间的最小距离需大于等于预设第一距离阈值；

任意两两相邻的所述映射框之间的最大距离需小于等于预设第二距离阈值；

任意两两相邻的所述映射框之间的映射框面积之差需落在预设的面积差区间内；

任一所述映射框需至少有一个框角位置与所述模型区域的中心点之间的距离落在预设距离区间内。

优选的，所述全息化配置模块基于所述现场施工信息，检测所述斜拉索桥梁施工现场中的施工异常，执行如下操作：

构建斜拉索桥梁施工异常事件库；

基于所述现场施工信息，确定从所述斜拉索桥梁施工异常事件库中任一目标斜拉索桥梁施工异常事件是否即将发生于所述斜拉索桥梁施工现场中；

若是，将对应所述目标斜拉索桥梁施工异常事件作为所述施工异常；

其中，所述全息化配置模块构建斜拉索桥梁施工异常事件库，执行如下操作：

获取斜拉索桥梁施工专家上传的斜拉索桥梁施工异常事件，并入库；

和/或，

从网络上检索出符合预设的斜拉索桥梁施工异常检索条件的新闻网页；

从所述新闻网页上提取斜拉索桥梁施工异常事件，并入库。

优选的，所述全息化配置模块从所述新闻网页上提取斜拉索桥梁施工异常事件，执行如下操作：

从预设的标准关键词组库中提取任一标准关键词组，所述标准关键词组包括：结果关键词和原因关键词；

分别从所述新闻网页上搜索包含所述结果关键词的第一句段内容和包含所述原因关键词的第二句段内容；

创建句段内容集，将所述新闻网页上的一组呈相邻排列的所述第一句段内容和所述第二句段内容列入所述句段内容集中；

对所述句段内容集中的所述第二句段内容进行语义提取，获得第一句段语义；

将所述第一句段语义与预设的斜拉索桥梁施工异常结果语义库中的第二句段语义进行匹配；

若匹配符合，将所述句段内容集中的所述第二句段内容作为事发结果，并将所述句段内容集中的所述第一句段内容作为事发原因；

整合所述事发原因和所述事发结果，获得所述斜拉索桥梁施工异常事件。

优选的，所述全息化配置模块将所述施工异常在所述BIM模型中进行提醒标记，执行如下操作：

获取所述施工异常在所述斜拉索桥梁施工现场中的事发位置；

从所述BIM模型中确定对应于所述事发位置的模型位置；

生成所述施工异常的提醒内容框；

将所述提醒内容框映射至模型位置旁；

确定所述事发位置所在的所述施工现场区域的与所述施工异常相关的所述待映射信息，并作为目标待映射信息；

确定所述目标待映射信息的所述映射框，并作为目标映射框；

在所述BIM模型中标记出表示所述提醒内容框与所述目标映射框之间的最短距离的目标直线；

获取所述目标待映射信息与所述施工异常之间的相关关系的关系类型，所述关系类型包括：正向关系和反向关系；

当所述关系类型为正向关系时，在所述目标直线的中间位置添加由所述提醒内容框向所述目标映射框的方向箭头；

当所述关系类型为反向关系时，在所述目标直线的中间位置添加由所述目标映射框向所述提醒内容框的方向箭头；

在所述目标直线上方添加所述相关关系对应的预设的提醒字样框，所述提醒字样框的中心点与所述中心位置对齐。

优选的，基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统，还包括：

持续实时获取所述斜拉索桥梁施工现场的桥梁应力监测网络监测的应力监测信息；

将所述应力监测信息映射至所述BIM模型中。本发明实施例提供的一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理方法，其特征在于，包括：

步骤S1：搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型；

步骤S2：对所述BIM模型进行全息化配置，获得可视化斜拉索桥梁模型；

步骤S3：输出显示所述可视化斜拉索桥梁模型。

优选的，所述步骤S1：搭建模块搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型，包括：

获取所述斜拉索桥梁施工现场的现场三维信息；

加载预设的BIM引擎；

将所述现场三维信息输入至所述BIM引擎中；

获取所述BIM模型输出的所述BIM模型。

优选的，所述步骤S2：对所述BIM模型进行全息化配置，获得可视化斜拉索桥梁模型，包括：

持续实时获取所述斜拉索桥梁施工现场的现场施工信息；

将所述现场施工信息映射至所述BIM模型中；

基于所述现场施工信息，检测所述斜拉索桥梁施工现场中的施工异常；

将所述施工异常在所述BIM模型中进行提醒标记；

将当前的所述BIM模型作为所述可视化斜拉索桥梁模型。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统的示意图；

图2为本发明实施例中可视化斜拉索桥梁模型的产品示意图；

图3为本发明实施例中可视化斜拉索桥梁模型的又一产品示意图；

图4为本发明实施例中可视化斜拉索桥梁模型的再一产品示意图；

图5为本发明实施例中桥梁应力监测网络中主梁监测的示意图；

图6为本发明实施例中桥梁应力监测网络中主梁监测的又一示意图；

图7为本发明实施例中梁应力监测网络中主塔监测的示意图；

图8为本发明实施例中梁应力监测网络中主塔监测的又一示意图；

图9为本发明实施例中一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理方法的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统，如图1所示，包括：

BIM模型搭建模块1，用于搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型；

全息化配置模块2，用于对所述BIM模型进行全息化配置，获得可视化斜拉索桥梁模型；

输出显示模块3，用于输出显示所述可视化斜拉索桥梁模型。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

BIM模型1:1三维还原斜拉索桥梁施工现场。对BIM模型进行全息化配置是将斜拉索桥梁施工现场中的实时现场情况通过BIM模型进行实时展示，实现全息化。输出显示可视化斜拉索桥梁模型，供管理人员查看。

在具体应用的时候，在斜拉索桥梁施工现场内的临时办公活动房内架设大屏，通过大屏显示可视化斜拉索桥梁模型，管理人员只需通过大屏查看可视化斜拉索桥梁模型就可以了解斜拉索桥梁施工现场中的实时现场情况，此外，还可以将可视化斜拉索桥梁模型推送给管理人员使用的智能手机、平板等终端，当管理人员临时外出等可以通过终端接力查看可视化斜拉索桥梁模型，当管理人员发现有施工安全、施工进度等方面需要管控时，远程电话联系对应现场人员、远程喊话或直接前往现场去即可。如图2、图3和图4所示，为可视化斜拉索桥梁模型的产品示意图。

无需管理人员前往斜拉索桥梁施工现场进行现场管理，降低了人力成本。另外，可视化斜拉索桥梁模型以全局角度展示斜拉索桥梁施工现场中的实时现场状态，帮助工程管理人员全面获知斜拉索桥梁施工现场情况，提升了工程管理人员的管理效率，降低了斜拉索桥梁施工现场出现施工安全问题的概率，提高了施工进度效率，一定程度上节约了施工成本。

在一个实施例中，所述BIM模型搭建模块1搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型，执行如下操作：

获取所述斜拉索桥梁施工现场的现场三维信息；其中，三维信息包括：斜拉索桥梁施工现场的三维图纸等；

加载预设的BIM引擎；其中，BIM引擎为BIM建模软件等；

将所述现场三维信息输入至所述BIM引擎中；

获取所述BIM模型输出的所述BIM模型。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

将斜拉索桥梁施工现场的现场三维信息输入BIM引擎，BIM引擎会进行BIM建模，输出BIM模型。提升了斜拉索桥梁施工现场的BIM模型的搭建效率。

在一个实施例中，所述全息化配置模块2对所述BIM模型进行全息化配置，获得可视化斜拉索桥梁模型，执行如下操作：

持续实时获取所述斜拉索桥梁施工现场的现场施工信息；其中，现场施工信息包括：现场视频画面、人员打卡情况、机器设备运作信息等，这类现场施工信息可基于物联网技术对接获取；

将所述现场施工信息映射至所述BIM模型中；

基于所述现场施工信息，检测所述斜拉索桥梁施工现场中的施工异常；

将所述施工异常在所述BIM模型中进行提醒标记；

将当前的所述BIM模型作为所述可视化斜拉索桥梁模型。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

基础的，将持续实时获取的现场施工信息映射至BIM模型中，使得BIM模型可以直观展示斜拉索桥梁施工现场情况。特殊的，检测斜拉索桥梁施工现场中的施工异常，当检测到时，在BIM模型中进行提醒标记，提醒管理人员查看。可提升管理人员的管理效率，同时，也更加人性化。

在一个实施例中，所述全息化配置模块2将所述现场施工信息映射至所述BIM模型中，执行如下操作：

将所述现场施工信息按照所属施工现场区域进行归类，获得多个施工现场区域的待映射信息集；例如：施工现场区域为斜拉索桥梁墩承台施工区域，待映射信息集中有斜拉索桥梁墩承台施工区域的现场视频画面等；

依次遍历所述施工现场区域；

每次遍历时，获取遍历到的所述施工现场区域的所述待映射信息集中每一待映射信息的信息类型对应的预设的映射框，并将所述待映射信息填入对应所述映射框中；其中，映射框为适配信息类型的待映射信息的信息框，不同的信息类型有不同的映射框，例如：信息类型为视频画面，则映射框为长方形供视频画面填入的信息框等；

确定所述BIM模型中对应于遍历到的所述施工现场区域的模型区域；例如：施工现场区域为斜拉索桥梁墩承台施工区域，则模型区域为斜拉索桥梁墩承台施工区域的BIM建模区域；

基于映射要求，将所述映射框一一映射至所述模型区域旁；

其中，所述映射要求包括：

任意两两相邻的所述映射框之间的最小距离需大于等于预设第一距离阈值；其中，满足这一要求，各映射框之间不会离得太近或发生重叠，不会给查看的管理人员造成视觉混淆；

任意两两相邻的所述映射框之间的最大距离需小于等于预设第二距离阈值；其中，满足这一要求，各映射框之间不会离得太远，因为模型区域旁的映射空间有限，这样可以提升映射空间利用率；

任意两两相邻的所述映射框之间的映射框面积之差需落在预设的面积差区间内；其中，满足这一要求，映射框在模型区域旁排列时大小有致，提升美观性；

任一所述映射框需至少有一个框角位置与所述模型区域的中心点之间的距离落在预设距离区间内。其中，满足这一要求，可以使得映射框不会离模型区域的中心点太远，因为斜拉索桥梁施工现场中不同施工现场区域多是邻接的，BIM模型中亦是如此，若映射框离模型区域的中心点太远，可能会给查看的管理人员一种不属于该模型区域的信息的错觉，需要管理人员核对，提升了直观性。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

引入映射要求，基于映射要求，将映射框一一映射至所述模型区域旁，充分提升了映射框映射的合理性，提升了BIM模型中各映射框布局的适宜性。

在一个实施例中，所述全息化配置模块2基于所述现场施工信息，检测所述斜拉索桥梁施工现场中的施工异常，执行如下操作：

构建斜拉索桥梁施工异常事件库；

基于所述现场施工信息，确定从所述斜拉索桥梁施工异常事件库中任一目标斜拉索桥梁施工异常事件是否即将发生于所述斜拉索桥梁施工现场中；其中，目标斜拉索桥梁施工异常事件为斜拉索桥梁施工现场的施工安全问题、施工进度问题的事件，例如：高空作业人员未系安全绳造成坠落事故等；确定是否即将发生时具体的，例如：基于图像识别技术，识别现场施工信息中属于高空现场的视频画面中人员是否系有安全绳，若否，说明坠落事故即将发生；

若是，将对应所述目标斜拉索桥梁施工异常事件作为所述施工异常；

其中，所述全息化配置模块2构建斜拉索桥梁施工异常事件库，执行如下操作：

获取斜拉索桥梁施工专家上传的斜拉索桥梁施工异常事件，并入库；其中，斜拉索桥梁施工专家包括：对斜拉索桥梁施工现场的施工安全、施工进度管理有经验的人员，这类人员会知道斜拉索桥梁施工现场会发生哪些施工安全问题、施工进度问题，因此，斜拉索桥梁施工异常事件可以由他们上传；

和/或，

从网络上检索出符合预设的斜拉索桥梁施工异常检索条件的新闻网页；其中，斜拉索桥梁施工异常检索条件包括：关键词“斜拉索桥梁”、“施工”、“事故”等，一般的，斜拉索桥梁施工现场属于大型施工场地，当其中出现施工安全事故等时，有关新闻平台会进行报道，网络化时代，新闻网站会给出对应的新闻网页，会报道事故原因和事故结果等，因此，可以从新闻网页上提取；

从所述新闻网页上提取斜拉索桥梁施工异常事件，并入库。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

引入斜拉索桥梁施工异常事件库，判断斜拉索桥梁施工异常事件库中的目标斜拉索桥梁施工异常事件是否即将发生于斜拉索桥梁施工现场中来确定施工异常，提升了施工异常确定的全面性。另外，构建斜拉索桥梁施工异常事件库的方式有两种：第一种，基础的，由专家上传。第二种，特殊的，从新闻网页中提取。提升了斜拉索桥梁施工异常事件库构建的全面性。其次，引入斜拉索桥梁施工异常检索条件，提升了新闻网页筛选效率。

在一个实施例中，所述全息化配置模块2从所述新闻网页上提取斜拉索桥梁施工异常事件，执行如下操作：

从预设的标准关键词组库中提取任一标准关键词组，所述标准关键词组包括：结果关键词和原因关键词；其中，标准关键词组中有描述斜拉索桥梁施工安全事故的事故原因和事故结果的文字段落一定会包含的结果关键词和原因关键词，例如：“由于”-“所以”、“因为”-“导致”等；

分别从所述新闻网页上搜索包含所述结果关键词的第一句段内容和包含所述原因关键词的第二句段内容；

创建句段内容集，将所述新闻网页上的一组呈相邻排列的所述第一句段内容和所述第二句段内容列入所述句段内容集中；一般的，新闻报道在描述斜拉索桥梁施工安全事故的事故原因和事故结果时，相关句段一定成相邻排列，例如：“由于高空作业的人员未系安全绳”、“导致人员坠落”等。

对所述句段内容集中的所述第二句段内容进行语义提取，获得第一句段语义；

将所述第一句段语义与预设的斜拉索桥梁施工异常结果语义库中的第二句段语义进行匹配；其中，第二句段语义为反应斜拉索桥梁施工安全事故结果的语义，例如：“受伤”、“死亡”、“坠落”和“坍塌”等；

若匹配符合，将所述句段内容集中的所述第二句段内容作为事发结果，并将所述句段内容集中的所述第一句段内容作为事发原因；其中，若第二句段内容第一句段语义与第二句段语义匹配符合，说明第二句段内容描述了斜拉索桥梁施工安全事故结果，则与之相邻排列的第一句段内容一定是描述事发原因；

整合所述事发原因和所述事发结果，获得所述斜拉索桥梁施工异常事件。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

先基于标准关键词组找出新闻网页中可能描述斜拉索桥梁施工安全事故的事故原因和事故结果的第一句段内容和第二句段内容，再基于第二句段语义，确定第一句段内容和第二句段内容是否确实是描述斜拉索桥梁施工安全事故的事故原因和事故结果，当为是时，整合作为斜拉索桥梁施工异常事件。整个步骤设置合理，无需对新闻网页中每一段落进行语义提取再分析，提升了从新闻网页中提取斜拉索桥梁施工异常事件的效率，一般的，随着时间的推移等，历史上斜拉索桥梁施工安全事故的新闻报道一定是很多的，因此，这样做特别具有适用性。

在一个实施例中，所述全息化配置模块2将所述施工异常在所述BIM模型中进行提醒标记，执行如下操作：

获取所述施工异常在所述斜拉索桥梁施工现场中的事发位置；

从所述BIM模型中确定对应于所述事发位置的模型位置；例如：事发位置为斜拉索桥梁墩承台边缘位置；

生成所述施工异常的提醒内容框；其中，提醒内容框中有施工异常对应的提醒内容，例如：施工异常为人员靠近斜拉索桥梁墩承台边缘位置，可能会落水，则提醒内容框中有“请注意，人员靠近斜拉索桥梁墩承台边缘位置，可能会落水！”

将所述提醒内容框映射至模型位置旁；

确定所述事发位置所在的所述施工现场区域的与所述施工异常相关的所述待映射信息，并作为目标待映射信息；其中，待映射信息存在部分与施工异常相关，例如：施工异常为人员靠近斜拉索桥梁墩承台边缘位置，可能会落水，则管理人员要想了解现场具体情况、进行处理，则需要斜拉索桥梁墩承台现场画面、现场可在线联系人员名单(在管理人员所在处设置公共在线电话，每个现场都上报可通话人员的电话，从可在线联系人员名单中选择可在线联系人员时，一键拨通)、可使用远程喊话麦克风列表(在现场设置喇叭，管理人员所在处设置麦克风，从远程喊话麦克风列表中选择远程喊话麦克风时，对应远程喊话麦克风被激活，录入声音在对应现场的喇叭播放，实现远程喊话)等，这类信息为与施工异常相关的待映射信息；

确定所述目标待映射信息的所述映射框，并作为目标映射框；

在所述BIM模型中标记出表示所述提醒内容框与所述目标映射框之间的最短距离的目标直线；

获取所述目标待映射信息与所述施工异常之间的相关关系的关系类型，所述关系类型包括：正向关系和反向关系；其中，正向关系为目标待映射信息对管理人员了解施工异常的现场具体情况有帮助，例如：现场视频画面与施工异常之间呈正向关系；反向关系为目标待映射信息对管理人员对施工异常进行处理有帮助，例如：现场可在线联系人员名单与施工异常之间呈反向关系；

当所述关系类型为正向关系时，在所述目标直线的中间位置添加由所述提醒内容框向所述目标映射框的方向箭头；

当所述关系类型为反向关系时，在所述目标直线的中间位置添加由所述目标映射框向所述提醒内容框的方向箭头；

在所述目标直线上方添加所述相关关系对应的预设的提醒字样框，所述提醒字样框的中心点与所述中心位置对齐。具体的，相关关系对应的提醒字样框为，例如：相关关系为现场视频画面-施工异常，则提醒字样框为内有“直击现场”字样的信息框，又例如：相关关系为现场可在线联系人员名单-施工异常，则提醒字样框为内有“这些现场人员可联系”的信息框。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

一般的，当管理人员从BIM模型中看到施工异常时，需要才能够施工异常所属施工区域对应的模型区域中找与施工异常相关的映射框，具体了解现场情况以及确定处理方式，但是，模型区域旁的信息框往往有很多，不同模型区域之间也是邻接，管理人员找与施工异常相关的映射框会花费较多的时间，急忙时还容易造成混淆，本发明实施例当映射完施工异常的提醒内容框后，基于目标待映射信息与施工异常之间的相关关系，快速标记出与施工异常相关的目标映射框，同时，标注提醒字样框，提醒管理人员哪些是现场具体情况，现场哪些人员可以在线联系等，形成了辅助管理人员进行施工异常应对的信息框拓扑结构，提升了管理人员对施工异常进行应对处理的效率，同时，也更加人性化。

在一个实施例中，基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统，还包括：

持续实时获取所述斜拉索桥梁施工现场的桥梁应力监测网络监测的应力监测信息；

将所述应力监测信息映射至所述BIM模型中。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

桥梁应力监测网络分为两部分：一是主梁应力监测，主梁施工过程中整体应力水平较低，选取不利断面布置应力传感器，每个断面布置6个应力测点，全桥共布置5个测试断面，30个测点，测点布置如图5(/m)所示，土主梁A-A、B-B、C-C截面应力测点布置如图6(/cm)所示，D-D、E-E截面应力测点布置图如图7(/cm)所示。二是，主塔应力监测，根据桥塔结构形式和施工过程中受力特点，在桥塔共布置4个应力、温度测试断面，T1截面设置在下距梁底0.5m处，T2截面设置在中主塔距梁顶1.3处T3、T4截面分别设置在主塔距梁顶23.5m、29.8m处，每个测试断面布置4个应力温度测点，全桥索塔共布置应力、温度测点16个，测试断面布置如图8所示，应力监测设备为JMZX-215A型混凝式钢弦式应变传感器。其中，主塔应力测量频率，以张拉斜拉索前后各测一次为宜，根据需要可适当增加测量频率，主梁应力测量应多在混凝土浇筑前或钢梁安装前、混凝土浇筑后或钢梁安装后、预应力张拉和斜拉索张拉后，另外，在支架拆除后、二期铺装完成后等关键工序对断面应力进行测量，每次测量时均对已埋设的所有测点进行测量。持续实时获取斜拉索桥梁施工现场的桥梁应力监测网络监测的应力监测信息，将应力监测信息映射至BIM模型中。使得管理人员可以更加直观、精准地看到桥梁施工过程中的桥梁应力情况。

本发明实施例提供了一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理方法，如图9所示，包括：

步骤S1：搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型；

步骤S2：对所述BIM模型进行全息化配置，获得可视化斜拉索桥梁模型；

步骤S3：输出显示所述可视化斜拉索桥梁模型。

在一个实施例中，所述步骤S1：搭建模块搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型，包括：

获取所述斜拉索桥梁施工现场的现场三维信息；

加载预设的BIM引擎；

将所述现场三维信息输入至所述BIM引擎中；

获取所述BIM模型输出的所述BIM模型。

在一个实施例中，所述步骤S2：对所述BIM模型进行全息化配置，获得可视化斜拉索桥梁模型，包括：

持续实时获取所述斜拉索桥梁施工现场的现场施工信息；

将所述现场施工信息映射至所述BIM模型中；

基于所述现场施工信息，检测所述斜拉索桥梁施工现场中的施工异常；

将所述施工异常在所述BIM模型中进行提醒标记；

将当前的所述BIM模型作为所述可视化斜拉索桥梁模型。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统，其特征在于，包括：

BIM模型搭建模块，用于搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型；

全息化配置模块，用于对所述BIM模型进行全息化配置，获得可视化斜拉索桥梁模型；

输出显示模块，用于输出显示所述可视化斜拉索桥梁模型。

2.如权利要求1所述的一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统，其特征在于，所述BIM模型搭建模块搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型，执行如下操作：

获取所述斜拉索桥梁施工现场的现场三维信息；

加载预设的BIM引擎；

将所述现场三维信息输入至所述BIM引擎中；

获取所述BIM模型输出的所述BIM模型。

3.如权利要求1所述的一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统，其特征在于，所述全息化配置模块对所述BIM模型进行全息化配置，获得可视化斜拉索桥梁模型，执行如下操作：

持续实时获取所述斜拉索桥梁施工现场的现场施工信息；

将所述现场施工信息映射至所述BIM模型中；

基于所述现场施工信息，检测所述斜拉索桥梁施工现场中的施工异常；

将所述施工异常在所述BIM模型中进行提醒标记；

将当前的所述BIM模型作为所述可视化斜拉索桥梁模型。

4.如权利要求3所述的一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统，其特征在于，所述全息化配置模块将所述现场施工信息映射至所述BIM模型中，执行如下操作：

将所述现场施工信息按照所属施工现场区域进行归类，获得多个施工现场区域的待映射信息集；

依次遍历所述施工现场区域；

每次遍历时，获取遍历到的所述施工现场区域的所述待映射信息集中每一待映射信息的信息类型对应的预设的映射框，并将所述待映射信息填入对应所述映射框中；

确定所述BIM模型中对应于遍历到的所述施工现场区域的模型区域；

基于映射要求，将所述映射框一一映射至所述模型区域旁；

其中，所述映射要求包括：

任意两两相邻的所述映射框之间的最小距离需大于等于预设第一距离阈值；

任意两两相邻的所述映射框之间的最大距离需小于等于预设第二距离阈值；

任意两两相邻的所述映射框之间的映射框面积之差需落在预设的面积差区间内；

任一所述映射框需至少有一个框角位置与所述模型区域的中心点之间的距离落在预设距离区间内。

5.如权利要求3所述的一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统，其特征在于，所述全息化配置模块基于所述现场施工信息，检测所述斜拉索桥梁施工现场中的施工异常，执行如下操作：

构建斜拉索桥梁施工异常事件库；

基于所述现场施工信息，确定从所述斜拉索桥梁施工异常事件库中任一目标斜拉索桥梁施工异常事件是否即将发生于所述斜拉索桥梁施工现场中；

若是，将对应所述目标斜拉索桥梁施工异常事件作为所述施工异常；

其中，所述全息化配置模块构建斜拉索桥梁施工异常事件库，执行如下操作：

获取斜拉索桥梁施工专家上传的斜拉索桥梁施工异常事件，并入库；

和/或，

从网络上检索出符合预设的斜拉索桥梁施工异常检索条件的新闻网页；

从所述新闻网页上提取斜拉索桥梁施工异常事件，并入库。

6.如权利要求5所述的一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统，其特征在于，所述全息化配置模块从所述新闻网页上提取斜拉索桥梁施工异常事件，执行如下操作：

从预设的标准关键词组库中提取任一标准关键词组，所述标准关键词组包括：结果关键词和原因关键词；

分别从所述新闻网页上搜索包含所述结果关键词的第一句段内容和包含所述原因关键词的第二句段内容；

创建句段内容集，将所述新闻网页上的一组呈相邻排列的所述第一句段内容和所述第二句段内容列入所述句段内容集中；

对所述句段内容集中的所述第二句段内容进行语义提取，获得第一句段语义；

将所述第一句段语义与预设的斜拉索桥梁施工异常结果语义库中的第二句段语义进行匹配；

若匹配符合，将所述句段内容集中的所述第二句段内容作为事发结果，并将所述句段内容集中的所述第一句段内容作为事发原因；

整合所述事发原因和所述事发结果，获得所述斜拉索桥梁施工异常事件。

7.如权利要求4所述的一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统，其特征在于，所述全息化配置模块将所述施工异常在所述BIM模型中进行提醒标记，执行如下操作：

获取所述施工异常在所述斜拉索桥梁施工现场中的事发位置；

从所述BIM模型中确定对应于所述事发位置的模型位置；

生成所述施工异常的提醒内容框；

将所述提醒内容框映射至模型位置旁；

确定所述事发位置所在的所述施工现场区域的与所述施工异常相关的所述待映射信息，并作为目标待映射信息；

确定所述目标待映射信息的所述映射框，并作为目标映射框；

在所述BIM模型中标记出表示所述提醒内容框与所述目标映射框之间的最短距离的目标直线；

获取所述目标待映射信息与所述施工异常之间的相关关系的关系类型，所述关系类型包括：正向关系和反向关系；

当所述关系类型为正向关系时，在所述目标直线的中间位置添加由所述提醒内容框向所述目标映射框的方向箭头；

当所述关系类型为反向关系时，在所述目标直线的中间位置添加由所述目标映射框向所述提醒内容框的方向箭头；

在所述目标直线上方添加所述相关关系对应的预设的提醒字样框，所述提醒字样框的中心点与所述中心位置对齐。

8.如权利要求3所述的一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理系统，还包括：

持续实时获取所述斜拉索桥梁施工现场的桥梁应力监测网络监测的应力监测信息；

将所述应力监测信息映射至所述BIM模型中。

9.一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理方法，其特征在于，包括：

步骤S1：搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型；

步骤S2：对所述BIM模型进行全息化配置，获得可视化斜拉索桥梁模型；

步骤S3：输出显示所述可视化斜拉索桥梁模型。

10.如权利要求9所述的一种基于BIM的斜拉索桥梁施工可视化管理方法，其特征在于，所述步骤S1：搭建模块搭建斜拉索桥梁施工现场的BIM模型，包括：

获取所述斜拉索桥梁施工现场的现场三维信息；

加载预设的BIM引擎；

将所述现场三维信息输入至所述BIM引擎中；

获取所述BIM模型输出的所述BIM模型。

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