桥梁工程是保障公共交通畅通无阻的重要一环,但桥梁在运营期间会受到诸多意料不到的因素的综合影响,如环境侵蚀、材料老化、损伤累积等,其承载能力将不可避免的减弱,从而导致发生突发事故的概率增大。为了保障桥梁运营的安全性和耐久性,专家学者们设计出了科学有效的结构健康监测方式,实现了对结构损伤实时的、长期的监测。但这些研究多注重数据采集,对监测数据可视化管理和桥梁结构的实时风险预警涉及较少。BIM(Building Information Modeling)技术旨在建立虚拟的建筑工程三维模型,实现工程信息的有效集成,以便该模型在实践应用中能提供完整的、可视化的建筑工程信息。监测信息可视化综合了计算机图形学、图像处理等学科,将庞大的桥梁监测数据转变成直观的图表、图像等,是数据展示、处理以及结构健康状态评估的综合技术手段。通过BIM技术与监测信息可视化技术的融合,可以为项目各方参与人员提供一个工程信息交互和监测数据共享的平台,实现桥梁数据的二、三维展示。趋势预测是通过对海量监测数据进行分析处理后,从中提取出潜在的、规律的信息来预测监测数据的发展趋势。掌握监测数据发展趋势有助于对桥梁健康状态进行评估,实现风险预警,从而保障桥梁运营安全。本文的主要研究内容如下:现有的桥梁健康监测系统设备成本较高,对中、小跨径桥梁的健康监测管理适用性不强,针对该问题设计了基于B/S架构的监测系统设计方案,系统无需插件,支持多终端同时访问,具有适用范围广、性能稳定、及可扩展等特点。为了实现监测数据可视化和数据集成,设计了基于BIM模型的桥梁健康监测信息可视化管理的方法。通过在桥梁BIM模型上添加各类传感器数据,系统不仅能够通过二维图表直观的展示监测数据变化趋势;还能当桥梁存在安全隐患时,快速、准确的在三维BIM模型上找出预警的传感器。管理员可通过查询预警原因,快速做出应急措施。针对现有健康监测系统缺乏对海量历史监测数据进行深度挖掘的问题,采用了基于时间序列分析和切线角预警等方法对历史监测数据进行分析和挖掘。本文先通过MATLAB软件进行数据建模,然后通过预测数据与真实监测数据对比,验证模型预测及预警的准确度。最后,在系统中融入算法模型,通过时间序列分析与切线角算法对监测数据进行预测,并实现自动预警。系统在保证安全可靠的前提下,变得更加智能化。