桥梁工程项目规模不断扩大,且施工技术含量日益提高,施工管理的复杂性不言而喻。施工进度计划是施工管理的核心环节。传统的工程进度管理模式效率较低,难以清晰地表达其动态的变化过程,这与21世纪不断创新的科学技术水平不相适应。本文将4D模型、系统工程、科学计算可视化、系统仿真等先进技术方法引入到大型桥梁施工组织设计领域,提高施工管理的信息化水平,并可提供更加多的管理信息,为项目的管理提供客观、科学的依据,具有一定的现实意义。主要研究工作和研究成果如下:(1)引入4D信息模型的概念并分析了4D信息模型的空间属性和时间属性的含义和包含的内容。在此基础之上,提出了施工过程中的4D施工信息模型的概念。结合工程施工的特点分析了4D施工信息模型基本特征、时间维的特性、构成原则与模式并对形成过程与关键技术等基本问题进行了研究。(2)针对三维场景的特点设计合理的数据组织和管理方式。根据创建的场景对象时不同的要求,把数据区分为动态数据和静态数据,并提出不同的组织和管理方式,满足了三维场景的快速显示和动态更新的要求。(3)分析了三维模型构建的原理和方法,比较了几种主要的三维模型构建方法之间的优缺点,并根据工程实践的特点,综合采用其中两种方法,实现了场景的快速高效渲染并通过建立曲面化地表,生成和选用合理的纹理、光照等技术使得场景更具有真实感和现场感。(4)综合运用OpenGL选择与反馈机制、坐标解算原理等三维实体交互理论和算法实现了4D信息模型所要求的反馈功能,提供了场景中三维对象的识别、查询和修改反馈功能,并实现了三维对象和后台数据库的双向数据链接。(5)运用上述理论和算法,采用OpenGL、Visual C++6.0语言工具开发了桥梁工程施工进度管理系统。