交通基础设施投资持续高位运行,交通网络加快完善,建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）作为信息技术手段稳步推进交通基础设施信息化建设。然而现有交通基础设施信息资源利用存在数据标准不统一、业务数据集成困难、多源异构数据融合困难、行业管理软件功能单一、信息传递效率低、全寿命周期信息割裂等问题,导致信息资源在参与方共享、利用效率低下,难以满足交通基础设施建设高标准并造成信息资源的大量冗余与浪费。为实现信息资源的高效利用,本文以信息资源全生命周期管理为目标,采用面向服务架构（Service-Oriented Architecture,SOA）,以BIM模型为信息载体,以三维场景信息为可视化工具,以交通基础设施建设过程信息为主线,构建BIM信息资源管理总体框架与系统架构,开展基于BIM的信息资源集成标准、多尺度多源异构模型融合技术等关键技术研究,构建面向多阶段信息资源管理的BIM系统,并根据该系统在隧道工程中的应用展开实际验证。首先,根据交通基础设施信息资源管理特性,提出围绕数据、架构、安全、扩展性能等多个维度的管理需求,设计基于面向服务架构的信息资源管理总体方案,建立包含模型数据、属性数据、实时数据三类数据结构和存储方式,形成面向建设、运维的两阶段和覆盖参与方、业务流程、信息流三维度的12种BIM三维数据管理平台子模块,从信息利用效率角度提升BIM应用价值。其次,围绕交通基础设施信息模型数据组织,引入工业基础类（Industry Foundation Classes,IFC）标准,提出多尺度三维模型构建方法,构建参数化构建流程与多细节层次融合的三维隧道模型,实现隧道设计线、隧道轮廓、隧道内部构造等不同划分层级与多细节层次的映射,进一步实现几何信息、属性信息的一致性更新;根据“参与方、业务流程、信息流”三个维度对交通基础设施项目建设全寿命周期信息资源进行识别和筛选,基于面向对象方法对IFC标准信息进行扩展,实现图纸、记录信息基于IFC标准的表达;研究了数模分离式IFC模型数据存储方法,首先设计基于IFC实体类型判别的属性提取算法,构建数据库表单与构件属性间的映射关系实现属性数据的存储,基于构件唯一编码创建IFC模型与属性、IFC模型与非几何信息之间的双向链接,实现模型数据、属性数据、文档数据的快速存储、提取与扩展。接着,针对多源异构空间模型数据融合与集成过程中存在的坐标不一致、语义信息缺失等问题,通过IFC与地理标记语言（City Geography Markup Language,City GML）语义、几何描述之间的对比分析,提出基于语义映射、空间坐标匹配、数据解析与重构的BIM与地理信息系统（Geographic Information System,GIS）空间数据集成方法,并对该方法应用实例空间坐标匹配精度、轻量化程度进行验证;围绕交通基础设施多源异构数据融合技术难题,重点研究BIM模型、倾斜摄影、地形之间的匹配方式,对倾斜摄影、地形进行裁剪、镶嵌等操作实现三者之间的融合与一致性表达,通过倾斜摄影根节点合并、BIM模型四叉树空间索引构建、多细节层次模型动态加载,实现网页端多源数据轻量化加载、动态渲染以及多尺度应用。最后,基于面向服务架构实现隧道BIM建设管理平台架构设计,以工程计量为例,描述隧道建设管理数据存储标准、服务接口定义及REST请求格式,采用多源异构模型数据集成融合与云渲染技术构建时空一体化数字孪生平台底图,为信息资源利用提供可视化环境。针对BIM构件信息管理,本研究根据明挖隧道工程结构分解方式和空间位置制定全专业构件编码规则,实现BIM模型属性继承与非结构化数据的集成,并在此基础上实现构件、属性、文件的查看与交互调用;以数字孪生底图为可视化工具,以BIM模型为载体,通过业务流程构建信息流闭环,研发了隧道BIM建设管理平台和运维管理平台,实现了隧道工程项目信息资源集成、管理和应用。