一种应用BIM技术和GIS技术的高速公路管理系统及方法与流程

本发明涉及交通管理领域，特别是一种应用bim技术和gis技术的高速公路管理系统。

背景技术：

高速公路建设项目作为政府主导投资的基础工程，项目普遍具有投资大、建设周期长、参建单位多、地域分散，交通不便、并且受地域与气候因素影响较大等显著特征。这些项目特征及其包含的复杂业务流程、繁琐的工程数据给政府主管部门、项目业主、监理和承包商等项目参与方之间的信息传递、管理行为的落实和及时正确的决策指令的发布造成客观制约。随着建设规模及建设要求的不断扩大与提高，对高速公路建设各参与方的管理水平的要求也将会越来越高。作为建设项目的政府主管部门、业主或承包商来说如何有效的管理项目让工程效益最大化已经是摆在管理人员面前的一个重要问题。

目前在建设过程中有许多现有的系统，但这些系统之间彼此不能相互连接与通信。仍处于信息孤岛的状态。各个管理系统当中的存储的数据仅用于单点的项目当中，没有形成历史数据文件，难以被二次利用。同时，高速公路建设所涉及的数据量大，维度众多，仅仅是进行信息化建设存在诸多落地方面的问题，如信息如何收集、处理、存储、查询、展示、统一等等。

随着bim技术逐步转向公路行业，参与公路行业的各方逐步对bim技术有了全新的认知状态。bim技术不但提供了可视化的模型，模型也可以存储或链接工程项目从规划、设计、施工、维护等阶段所产生的大部分数据。同时，这些数据经过检索与加工，又能从模型中吐出，实现规划信息的可追溯、设计信息的可追溯、施工信息的可追溯、养护信息的可追溯。

综上所述bim技术所拥有的特点刚好可以为上述问题提供一些比较可行的解决方案。

高速公路建设管理平台建设的重要意义在公路工程企业项目管理的重要性现在来看是不言而喻的。最基本的是实现了信息方面的沟通，在各部门间实现了信息沟通的方便快捷，同时也形成了科学开放的管理方式。另一方面可以实现对智能化子系统的监督指挥，每个子系统间同时接受命令，协调统一运行。第三方面来说节省了管理成本。它的应用实现了电子办公，节约了能源；实现了信息处理的速度和效率，满足了实时性和准确性方面的要求。

平台建设前的准备工作一般来说，在一个公路工程施工项目管理中，如果采用信息化平台的建设中心目标已经明确，那么就要提前做好相应的准备工作。结合现场施工经验要了解工程进度、资源等的相互关系，标明关键路径与关键作业，在此基础上，了解目标管理与网络计划技术结合对项目实施动态跟踪控制的方法。

除此之外还要理解工期等时间参数及其含义，用施工工序的逻辑关系反映项目实施过程，满足后续的施工管理需要。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种一种应用bim技术和gis技术的高速公路管理系统及方法

一种应用bim技术和gis技术的高速公路管理系统，包括：

运维服务器：存储有bim三维模型及数据、施工材料信息、材料实验属性信息、施工进度信息，接收来至web端和移动端输入的信息并存储，所述bim三维模型包括udb格式的桥梁整体设计模型和道路外壳模型；

gis云服务器：从运维服务器中调取bim三维模型，并加载地图影像和地形信息，为web端提供gis数据基础，并根据后续web端和移动端录入到运维服务器中的数据生成路基块进行道路外壳模型的填充；

web端：可手动录入施工信息并存储在运维服务器中，用于查看运维服务器中的存储数据和gis云服务器中三维模型、地图影像和地形信息，实时浏览施工进度；

移动端：用于采集施工现场数据，并将现场数据发送给运维服务器，数据包括所属工区、起止桩号、高程数据、材料类型，通过扫描材料信息的指定二维码将选定的桥梁构件与材料信息关联并储存到运维服务器中，通过下载获取施工资料。

外部合作平台：通过数据接口接入外部平台数据，并将外部平台的数据存储到运维服务器中，数据包括路基的桩号、高程、左右幅以及材料信息的智能压实数据和施工管理平台的各种材料的实验数据和施工现场监控视频数据；

所述运维服务器与外部合作平台、web端、移动端和gis云服务器分别相连，所述web端与gis云服务器相连。

一种应用bim技术和gis技术的高速公路管理系统的使用方法：

100：数据准备：将建好的bim三维模型以及地形影像数据发布到gis云服务器中，所述bim三维模型包括udb格式的桥梁整体设计模型和道路外壳模型；

101：信息的录入：通过移动端、web端和合作平台将道路施工信息、桥梁构件信息和材料信息实时存储到运维服务器中；所述web端手动录入材料信息到运维服务器中，移动端通过扫描要制作的桥梁构件的二维码将信息关联到web端并存储在运维服务器中，合作平台通过数据接口将智能压实数据和施工管理数据录入到运维服务器中；

102：道路模型的更新：运维服务器每日定时筛选出未生成路基块和边沟模型的数据，调用统一生成模型功能生成路基块模型和边沟模型的udb数据源文件，再通过统一生成缓存功能进行切片缓存存储到已发布的路基块模型和边沟模型的路径下，gis云服务器通过路基块模型数据和边沟模型数据自动更新路基块模型和边沟模型，并将路基块模型和边沟模型填充到道路外壳模型的相应位置，并通过web端三维模型展示功能进行查看；

103：进度管理进度展示：web端通过三维模型展示功能调取gis云服务器中的bim桥梁模型和道路外壳模型，并通过时间轴选择性的显示桥梁或道路施工进度。

本发明的有益效果：

1、施工进度按时间轴展示：本系统根据桥梁、路基的施工完成时间可以动态展示每个时间点的三维形象进度。对于已经完成的施工、显示其模型；对于未完成的施工不在进行模型显示。为业主和领导查看进度给予直观的展示。

2、施工材料可追溯管理：每次材料的录入都可以通过系统查询，并追溯到到是谁录入的，什么时候等详细信息，便于管理。

3、施工完毕后，后期养护人员就可以通过本系统，点击相关桥梁/路基构件查看该位置的施工材料和材料检测数据。

4、高速公路设计数据结构化存储，对于要建设的本条高速公路设计信息。系统进行了结构化存储，为系统对道路和桥梁的综合管理提供了数据支撑；为道路的模型生成和高速公路的后期养护提供数据准备。

附图说明

图1为应用bim技术和gis技术的高速公路管理系统流程图；

图2为本发明系统工作流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的一种应用bim技术和gis技术的高速公路管理系统，包括：

运维服务器：存储有bim三维模型及数据、施工材料信息、材料实验属性信息、施工进度信息，接收来至web端和移动端输入的信息并存储，所述bim三维模型包括udb格式的桥梁整体设计模型和道路外壳模型；

gis云服务器：从运维服务器中调取bim三维模型，并加载地图影像和地形信息，为web端提供gis数据基础，并根据后续web端和移动端录入到运维服务器中的数据生成路基块进行道路外壳模型的填充；

web端：可手动录入施工信息并存储在运维服务器中，用于查看运维服务器中的存储数据和gis云服务器中三维模型、地图影像和地形信息，实时浏览施工进度；

移动端：用于采集施工现场数据，并将现场数据发送给运维服务器，数据包括如所属工区、起止桩号、高程数据、材料类型，通过扫描材料信息的指定二维码将选定的桥梁构件与材料信息关联并储存到运维服务器中，通过下载获取施工资料。

外部合作平台：通过数据接口接入外部平台数据，并将外部平台的数据存储到运维服务器中，数据包括路基的桩号、高程、左右幅以及材料信息的智能压实数据和施工管理平台的各种材料的实验数据和施工现场监控视频数据；

所述运维服务器与外部合作平台、web端、移动端和gis云服务器分别相连，所述web端与gis云服务器相连。

其中二维码的生成主要通过web端实现，可以打印。

如图2所示一种应用bim技术和gis技术的高速公路管理系统的使用方法：

100：数据准备：将建好的bim三维模型以及地形影像数据发布到gis云服务器中，所述bim三维模型包括udb格式的桥梁整体设计模型和道路外壳模型；

101：信息的录入：通过移动端、web端和合作平台将道路施工信息、桥梁构件信息和材料信息实时存储到运维服务器中；所述web端手动录入材料信息到运维服务器中，移动端通过扫描要制作的桥梁构件的二维码将信息关联到web端并存储在运维服务器中，合作平台通过数据接口将智能压实数据和施工管理数据录入到运维服务器中；

102：道路模型的更新：运维服务器每日定时筛选出未生成路基块和边沟模型的数据，调用统一生成模型功能生成路基块模型和边沟模型的udb数据源文件，再通过统一生成缓存功能进行切片缓存存储到已发布的路基块模型和边沟模型的路径下，gis云服务器通过路基块模型数据和边沟模型数据自动更新路基块模型和边沟模型，并将路基块模型和边沟模型填充到道路外壳模型的相应位置，并通过web端三维模型展示功能进行查看；

103：进度管理进度展示：web端通过三维模型展示功能调取gis云服务器中的bim桥梁模型和道路外壳模型，并通过时间轴选择性的显示桥梁或道路施工进度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。