基于BIM的桥梁信息轻量可视化运维管理系统应用研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zifeng_ok
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桥梁建筑具有数量多、跨度大的特点,给运维带来了巨大压力。建筑信息模型是建筑业数字化转型的关键,它以可视化的方式将建筑生命周期内的数据集成在同一个三维数字模型中,可实现建筑信息的协同化管理。论文研究基于Web-BIM的桥梁信息轻量可视化运维管理系统的解决方案,主要完成如下工作:针对BIM三维模型体量大、计算资源消耗高的问题,开发RevitAPI插件解析IFC文件,提取关键数据并封装;研究改进了近似曲率边折叠和网格遍历算法,减少三维模型中面的数量,简化网格编码方式,将两者结合应用于模型压缩算法。实验结果表明,模型体量可减至20%以下。针对C/S架构三维模型渲染软件系统封闭、分布式能力差的问题,提出B/S架构三维模型可视化渲染方案,研究WebGL图形渲染引擎,设计浏览器端的模型渲染框架、构建三维模型可视化平台。实验结果表明,三维模型可在浏览器端完整加载,且渲染时间缩减至15%以下。针对基于服务器的深度学习模式跨平台性能差、计算服务压力大的问题,结合Tensor Flow.js框架设计并实现了基于浏览器端的运维参数预测平台;研究深度学习算法建立了基于浏览器的Attention-GRU融合预测模型。实验结果表明,平台能够稳定运行,且建立的预测模型平均百分比误差在5%左右。研究“BIM+物联网”的桥梁信息轻量可视化运维管理系统总体方案,设计信息采集节点,分析软件系统特性和功能需求,设计系统整体框架,将各个模块功能集成,实现了B/S架构软件系统,具有可视化、交互以及运维参数训练与预测等功能。系统扩展性强且支持跨平台运行,可以为管理者提供一种安全可靠的桥梁运维信息管理方法。
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