建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）是近年来从建筑行业兴起的新技术,在工程设计、施工到运维的全生命周期中有很高的应用价值,已成为铁路信息化发展的新趋势。随着互联网技术的发展和移动终端的普及,为了适应铁路信号设备运维精细化的管理需要,利用BIM技术提高铁路信号设备的运维水平,突出可视化管理的优势,研究基于三维绘图协议（Web Graphics Library,WebGL）技术的BIM可视化应用具有十分重要的现实意义。本文以BIM绘图软件Revit绘制的BIM模型为基础,利用三维网格轻量化算法和Revit二次开发技术对模型进行轻量化处理;研究基于WebGL的可视化技术,开发出信号设备运维系统的可视化管理模块,实现信号BIM模型的Web端三维显示及动态交互,达到流畅的用户体验。主要内容如下:（1）在分析铁路信号运维和BIM技术发展现状的基础之上,研究了BIM技术在信号运维管理中的应用需求,针对信号运维管理特点,设计可视化技术路线。（2）研究了信号设备BIM模型的轻量化方法,为了减小系统负载以及GPU的渲染压力,加快响应时间,提升显示效果,对BIM模型进行轻量化处理:应用基于二次误差度量的边折叠算法对三维网格模型进行轻量化处理,可有效降低模型的体量大小;提出数据提取方法,利用Revit二次开发将原始模型文件进行提取并转换格式,实现BIM模型数据轻量化。（3）基于WebGL技术实现BIM模型在Web端的场景重构以及模型交互,通过学习图形学的基础理论,选用射线相交法并且结合包围盒算法进行优化,实现模型交互;针对铁路信号特点,引入GIS地理信息系统,研究地图文件的瓦片化加载、BIM模型与地图系统的异构融合。以Cesium引擎为基础,提出模型融合方法,实现系统的BIM+GIS大场景显示。并将LOD优化算法引入到大场景显示中,实现了GPU渲染负载和视觉效果的相对平衡。（4）基于以上模型轻量化和可视化展示的研究,设计了基于BIM技术的信号设备运维管理系统可视化模块。通过建模设计、轻量化处理以及对可视化场景进行渲染交互并且将BIM模型与GIS引擎进行异构数据融合,本文研究的基于WebGL技术的BIM模型Web端可视化方法可以将BIM模型结合信号系统可视化需求进行Web端渲染,运行效果良好,为BIM技术应用在信号设备运维中打下一定基础,有利于推进信号运维的智能化进程。图59幅,表5个,参考文献62篇。