信息技术在土木工程中的应用实例

分类：论文范文 发表时间：2021-09-09 10:38

　　摘要:土木工程全生命周期中,会产生海量的、多样化的工程信息,管理者需要利用现代信息技术,通过对工程信息的有效利用和管理,实现对工程全生命期的有效管理。从土木工程建设期和运营期对信息管理的需求出发,基于施工技术及生命线工程的防灾理论,应用GIS平台软件,分别针对一般工业民用建筑工程、桥梁工程、大型水利工程的建设期和基础设施管网工程运营期的不同特点,开发了工程管理辅助决策系统,并应用于实践。在桥梁工程施工过程中,鉴于施工条件的非宜控性,引入了GPS进行航道内船位监控,实现施工环境的安全控制。系统的开发设计过程及运行表现,实现了几种信息技术的有效融合,证明了现代信息技术在土木工程传统行业中的重要作用,提高了土木工程建设的效率和运营的安全性。

　　关键词:土木工程;信息技术;信息管理系统

　　1概述

　　1.1土木工程项目信息

　　在解决某个具体工程问题时,首先要采集信息,然后根据一定的原理进行加工,并根据加工结果付之实践。现代社会的发展要求人们不断从天空、地下和海洋开拓人类生存空间,土木工程功能化、城市立交化、交通高速化,以及改善综合居住环境,已成为现代土木工程建设的特点。因而对土木工程相关信息的处理能力和水平的要求大大提高。工程项目的信息可分为如下几种:(1)工程基本状况信息,主要有项目的目标设计文件、项目手册、各种合同、设计文件、计划文件;(2)现场实际工程信息,如实际工期、成本、质量信息等等;(3)计划和实际对比以及趋势预测信息;(4)各种指令、决策;(5)其他如市场情况、气候、政策信息等。

　　1.2工程项目管理中的信息共享

　　实现工程项目信息共享的前提是工程数据的信息化和共享平台的搭建。管理信息系统正是一种具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统,它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。工程项目管理信息系统的基本组成为:操作系统、应用软件层、根据施工项目划分的管理层以及最终的控制决策层。在应用软件层中,主要用到数据库技术和图形图像处理技术以及虚拟现实的仿真模拟技术等软件。在建立工程项目管理数据库时,可根据各个阶段的不同任务以及不同部门的工作内容分别建立例如文档管理数据库、设备数据库、财务数据库等,主要以电子表格的方式存在,确定其和数据记录之间的关系[1]。数据库在土木工程中的应用,一个非常典型的例子就是地理信息系统(GIS)。GIS既可以用于信息的储存,也可用于加工处理,提供有价值的应用。

　　2几个实例

　　2.1土木工程项目实施过程信息管理

　　2.1.1一般工业与民用建筑施工过程信息管理

　　随着建筑市场的发展,工业民用建筑逐渐向大型化、高层化发展。对于施工管理人员,要优质、高效、低成本地完成施工任务,就必须合理地组织安排资金、人员、设备、材料等各项资源,并对其实施动态化管理。工业民用建筑的施工过程不仅涉及施工场地、环境、建筑物布置等静态的具有地理位置特征的空间信息,而且还反映地形填挖、运输机械调配等大量动态的空间逻辑关系,并且涉及到施工结束后建筑物的健康维护,各项管理工作变得异常复杂。如果工程管理人员依然采用过去的手工管理模式,必然无法科学、高效地对施工项目进行管理,无法很好地体现质量控制、进度控制、成本控制的具体要求

　　2.1.2复杂构筑物桥梁施工过程信息管理

　　桥梁是跨越河流、峡谷、海域或其它障碍的大型空间构筑物,具有体形庞大、结构类型多样而复杂等特征。这些特征决定了桥梁工程的施工生产过程不同于一般工业与民用建筑。通常具有区域环境复杂,作业流动性大以及施工周期长、难度大、占用流动资金多等特点。实例2为针对长江某桥的整个施工管理而研究和开发的一套管理信息系统。其除了具有一般工民建工程管理信息系统的功能模块外,特别添加了“安全预警”功能模块。它将GPS与GIS集成,通过GPS将船只的定位信息通过一定传输技术输入到系统中,并在GIS的电子地图中实时显示出来,实现对船只的监控。船只监控调度系统原理如图2所示

　　2.2市政生命线工程信息管理

　　2.2.1管网系统工程的一般信息管理

　　基于GIS的某油田管网信息系统的研制是基于先进的地理信息系统平台SuperMapGIS5,结合Su-perMapObjects5、现代可视化开发工具VisualBa-sic6.0以及数据库技术、计算机技术、网络通信技术、多媒体技术而进开发的。具体功能有:(1)管网浏览与属性信息查询,如图4。(2)管网横剖面信息查询,如图5。(3)管网事故分析功能,如图6。

　　2.2.2管网系统工程中的灾害预警信息管理

　　城市生命线工程系统的发展目标和战略任务是推动生命线工程的抗震防灾研究由“被动”抗震阶段向“主动”抗震阶段发展,建立相应的城市生命线工程的防灾减灾决策系统,充分发挥高新技术在工程减灾领域中的优势[3]。因此,在参考国内外生命线防震减灾的研究成果的基础上,开发了以某工业区为背景的城市生命线震害预测系统。具体特点为:(1)在结合已有的震害预测方法的基础上,将震害预测理论形成震害预测模块,并开发了通用的Monte-Carlo模拟程序,该程序可打开.txt形式存储的网络邻接矩阵,并可将震害结果保存于各种文本格式的报表,便于进行大型的网络连通性计算分析。438防灾减灾工程学报第30卷

　　（2)开发采用国产超图公司的全组件式地理信息系统SuperMap5系列SuperMapObject5.0,开发了网络分析功能,并在震害预测结果的基础上结合GIS的分析功能(缓冲区分析、网络分析),分析震后生命线的功能失效、选择救灾线路等问题。开发了三维浏览功能,比二维地图图形表现能力更加直观,可以对地面上建筑物和地下管线以三维视角进行浏览。

　　3结语

　　为提高工程项目管理水平,实现工程项目管理信息化,必须要利用计算机及网络技术实现项目管理。通过收集、存储和处理有关数据,建立项目管理信息系统,作为项目管理人员对项目的管理规划、决策、控制和检查的依据,以保证工程项目顺利实施

　　参考文献:

　　[1]宫潇琳,徐友全.浅析工程项目管理信息化[J].山西建筑,2006,32(2):188-189.

　　[2]钟登华,宋洋.基于GIS的水利水电工程三维可视化图形仿真方法与应用[J].工程图学学报,2004,23(1):52-58.

　　[3]危福泉,刘高焕,姚新,等.地震灾害预测和应急模拟系统的设计与应用[J].地理研究,2005,24(5):749-756.

　　[4]廖旭,宋志宏.大连经济技术开发区供水管网抗震可靠性研究[J].世界地震工程,1999,15(2):82-88.440防灾减灾工程学报第30卷

　　梁健娟,张明媛,袁永博

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