試論基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)研究與實現(xiàn)

李 春，上官位

(江西公路開發(fā)總公司)

?

試論基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)研究與實現(xiàn)

李 春，上官位

(江西公路開發(fā)總公司)

對基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的開發(fā)基礎(chǔ)以及結(jié)構(gòu)、橋梁3D模型的建立以及基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的實現(xiàn)等作了簡要的探討，進而為我國橋梁施工的順利進行提供了一點意見，推動我國橋梁工程施工的持續(xù)發(fā)展。

4D理論；橋梁施工；質(zhì)量管理信息系統(tǒng)；實現(xiàn)

1 系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1 系統(tǒng)的開發(fā)基礎(chǔ)和層次結(jié)構(gòu)

基于4D理論的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)主要是以ActionScript與Java作為其開發(fā)的語言，該系統(tǒng)能夠在很多個平臺上使用，通過Eclipse集成開發(fā)環(huán)境開發(fā)，為了使系統(tǒng)使用起來更加簡單，便于維護等，該系統(tǒng)還采用了Flex+J2EE的B/S多層網(wǎng)絡的解決方案。為了解決該系統(tǒng)龐大的數(shù)據(jù)信息量，特別應用了SQLServer2005數(shù)據(jù)庫來對系統(tǒng)中龐大的信息進行處理。在建立該系統(tǒng)時，充分考慮到了系統(tǒng)的獨立性以及與企業(yè)內(nèi)部其余的管理系統(tǒng)的整合性。基于4D理論的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)通過用戶瀏覽器中的Flash Player插件，進行與用戶的交互工作的處理。

1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計及結(jié)構(gòu)

橋梁的施工質(zhì)量數(shù)據(jù)庫可以分為標準庫和項目庫兩個部分，而標準庫有包含了工程質(zhì)量驗收標準數(shù)據(jù)庫以及標準構(gòu)件尺寸庫，項目庫包含了一般信息庫、質(zhì)量檢查庫、主要材料庫以及施工進度庫。

該系統(tǒng)以JDBC和數(shù)據(jù)庫的交互為前提，并且利用Hibernate對JDBC進行了相關(guān)的處理，在設計系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫時，要為設計人員進行相關(guān)的工作時提供便利。

1.3 系統(tǒng)主要類的設計和結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的主要類的設計包括了類庫以及基類的設計。首先是類庫的設計，基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)創(chuàng)建了一個包括了資源以及模型的類庫，其中模型文件夾中又由條形圖包、橋梁模型包、系統(tǒng)模型包、系統(tǒng)展示包和工期及網(wǎng)絡計劃包組成。條形圖包用來對各種圖形的長、寬、顏色等的基本屬性進行定義，橋梁模型包則是組合成3D橋梁模型的主要內(nèi)容，系統(tǒng)展示包用來展示圖形，工期及網(wǎng)絡計劃包中包含的三個內(nèi)容工期仿真、網(wǎng)絡計劃以及資源優(yōu)化，具體用來優(yōu)化橋梁的施工。

在進行基類設計的工作時，工作人員需要以面向?qū)ο蠓椒ㄖ械陌l(fā)展而來的思想建立基類，并且為了方便工作，要對一些基礎(chǔ)性的變量以及函數(shù)進行定義，被頂?shù)倪@些函數(shù)通過在派生類中重載，形成了新的內(nèi)容，而有些函數(shù)則僅僅是在基類中實現(xiàn)，下面就簡單對基類中的一些變量和函數(shù)的功能進行介紹。布爾型變量主要是用來判斷所建立的圖形是否是流程圖，字符類變量是用來實現(xiàn)地圖的名稱的，返回工程組織結(jié)構(gòu)xml數(shù)據(jù)用于treeProject控件，查詢構(gòu)件用來進行樹節(jié)點操作的函數(shù)，queryFileResult則是用來檢驗批、現(xiàn)場照片以及驗收表格等等。

2 建立橋梁的3D模型

在對橋梁的構(gòu)件進行三維模型的繪制以及展示的過程中，該系統(tǒng)主要是采用了Flash 3D的技術(shù)，并與Flash三維模型有效的結(jié)合起來。具體的橋梁三維模型構(gòu)建步驟包括了三步。

(1)設計背景圖案。對背景圖案的設計的目的主要是為了使橋梁的3D模型看起來更加生活形象，例如利用Flex的背景圖片鑲嵌技術(shù)，不僅可以使設計的3D模型看起來更加的真實，還能夠依據(jù)設計人員不同的需要，隨時對背景圖片進行更換。

(2)建立模型。基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)主要是采用了Alternativa3D引擎中的點、線以及面來對相關(guān)的函數(shù)進行處理，進而構(gòu)建橋梁的空間模型。具體的方法是工作人員首先需要對橋梁的結(jié)構(gòu)進行合理的分解，進而對分解的部分進行處理，繪制出三維模型，最后將繪制好的各個部分進行科學合理的組合，使橋梁的整體模型得以展示。需要特別強調(diào)的是，在進行橋梁的3D模型進行繪制的過程中，為了進一步使模型的真實感更加明顯，相關(guān)的工作人員還應該合理利用光照好紋理映射等的方法。

3 基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)

3.1 建立橋梁施工管理的4D模型

橋梁施工管理信息的內(nèi)容包括了進度信息、質(zhì)量信息、材料信息等等，而基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)通過將這些橋梁施工管理的信息與事先構(gòu)建好的橋梁三維模型進行合理有效的結(jié)合，進而使橋梁施工的整個過程在施工之前就有一個豐富形象的展示。基于4D的橋梁模型對橋梁工程的施工過程有著很大的幫助，工作人員可以依據(jù)橋梁施工的進度，在橋梁施工的過程對有關(guān)的工作信息進行有效的管理，進而使橋梁工程的三維可視化施工得到有效的控制和管理。

3.2 繪制橋梁施工進度圖

基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)通過雙工期對比的方法對橋梁的施工進度進行繪制。在制定計劃工期時，工作人員主要是以施工組織的設計為依據(jù)的，并且，把施工總工期確定為橋梁施工的整體時間，把具體的每一天的工作日當作步長來計算。工作人員在進行橋梁施工進度圖的繪制時，明確標出了橋梁各個組成部分的計劃工作時間，為橋梁施工單位順利的開展施工工作，掌握施工進度提供了一定的依據(jù)。

3.3 采集橋梁施工的質(zhì)量信息

基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)還包括了橋梁施工質(zhì)量信息的采集模塊，對具體的質(zhì)量信息采集工作作了相關(guān)的整合。通過具體的分析研究施工該系統(tǒng)中的施工質(zhì)量信息采集模塊，我們可以知道，橋梁施工管理信息匯集了文字、數(shù)據(jù)、聲音、圖像等等的信息，這些信息數(shù)據(jù)格式多樣，紛繁復雜，因此，需要工作人員對其進行合理的整合、統(tǒng)一，并且對不同類的信息做好分類工作。除此之外，工作人員還需要將監(jiān)理、檢測等與橋梁工程施工有關(guān)的單位所提供的有關(guān)橋梁施工質(zhì)量的信息采取合適的方法進行整合、分類等的處理，并且要確保這些信息能夠在4D橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)中得以有效清晰的顯示。 基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)表面有關(guān)橋梁施工管理的信息可以通過三種不同的方式輸入，(1)一般信息輸入方式，(2)橋梁施工現(xiàn)場實時信息輸入方式，(3)已有施工管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的導入。對于一般的信息，主要是將相關(guān)的文本、圖片、聲音等的信息利用界面輸入以及文本導入等的方式輸入，比如在對橋梁施工的組織設計進度信息進行輸入時采用了這種輸入方式。在輸入橋梁施工現(xiàn)場實時信息時，可以先將有關(guān)的信息進行合理的采集，然后再利用一般信息的輸入法進行輸入，也可以借用相關(guān)的設備、網(wǎng)絡進行輸入。另外，由于基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)在很多的橋梁施工項目中被廣泛的進行了應用，因此，工作人員可以將已有的橋梁施工管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進行合理有效的利用，在確保橋梁施工管理系統(tǒng)信息一致的情況下，還極大的減少了工作量，節(jié)約了時間，進而提高了施工工作的效率。

另外，對于橋梁施工質(zhì)量管理信息的分項以及分類展示的過程中，基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)在橋梁的3D狀態(tài)下，依據(jù)橋梁施工組織設計的進度以及橋梁施工驗收的標準，對橋梁的有關(guān)項目以及信息進行查詢和輸出。同時基于4D的橋梁施工質(zhì)量管理信息系統(tǒng)還建立相應的質(zhì)量評價體系，為工作人員對橋梁施工的整體質(zhì)量的控制提供了方便。

[1] 李彥霖.橋梁施工管理三維可視化信息系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].中南大學,2011.

[2] 李倩.客動專線動態(tài)可視工程施工管理信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].中南大學,2010.

[3] 徐福春.橋梁施工質(zhì)量管理的研究[J].交通世界(運輸車輛),2013,(1):226-227.

2015-02-11

U416.217

C

1008-3383(2015)12-0119-01