塔式起重机（简称塔机）的优点是能将建筑构件或建筑材料准确的调运到建筑工地的任意位置，在调运速度和调运效率方面胜过其他任何起重机械。但是塔机的工作重心高、起重载荷大、运行速度快，在工作过程中频繁启动、制动，存在比较大的动载荷，容易出现重大事故。而倾覆事故的比例是最高的，事故的发生给施工人员安全以及工程进度带来了重大的损失。塔式起重机倾覆事故分析方法最常用的是事故故障树分析法，但是塔机倾覆事故在瞬间完成，且在实地勘察和处理目击证人的证词时，没有一个立体形象的三维模型供现场分析所使用，也就使得对事故发生的真实过程无法完整了解，给事故分析人员带来困扰。针对于此，本文提出了塔机倾覆事故虚拟再现的概念。本文以上回转塔式起重机为研究对象，基于目击者证词，研究了利用虚拟现实技术还原倾覆事故现场以及重现整个倾覆事故过程。根据系统对实时性和交互性功能的需求，对系统进行了功能方面的设计，分析了本系统开发的技术路线，提出了塔机倾覆事故虚拟再现系统的总体架构设计方案，最后确定系统基于三维建模软件Pro/E、3DS MAX及虚拟现实编程软件Quest3D的开发环境。塔机模型是塔机倾覆事故虚拟再现系统实现的基础，论文首先就塔机各部件模型和事故场景的建立以及完成后对模型信息修改和渲染处理进行了介绍。论文研究了基于Quest3D虚拟现实平台构建系统的逻辑编程框架，并利用该框架设计开发出了塔机倾覆事故虚拟再现系统，研究了塔机部件模型运动控制的编程逻辑，并根据运动控制的结果实现了对塔机倾覆事故的再现模拟，最后还针对系统的使用人群设计了系统的人机交互界面，实现了实时交互的功能性要求。在实际的操作运用中，系统运行稳定，指令的执行准确、及时，事故再现动画真实流畅。结果表明，论文提出的基于虚拟现实技术构建的塔机倾覆事故虚拟再现系统具有较强的实用性，在塔机倾覆事故现场的分析中起很大作用，有助于塔机倾覆事故的分析的顺利进行，并降低了事故分析的周期。