铁路线路三维设计模型建立方法的研究

首先介绍了既有线路三维设计模型的建立理论及实现方法。通过分析它们存在的困难和不足，提出了一种利用航测或外业勘测地形数据，在微机上建立设计线路行经地区的三维地形模型以及利用平、纵、横设计数据，建立三维线路模型，采用三维图形覆盖技术达到构建三维地形及线路整体模型的一种方法。     

ATS仿真平台中列车追踪设计与实现

列车追踪是列车自动监控系统的重要功能.首先分析了列车追踪原理.根据ATS仿真平台中站场图实例,重点介绍列车追踪设计与实现过程中需要的线路设备数据和车次号追踪的实现方法.最后通过Visual C++6.0平台根据实际线路数据仿真验证.     

城市轨道交通调线调坡集成技术

1主要技术性能 城市轨道交通调线调坡集成技术,综合运用了应用计算机图形学、科学计算可视化、计算几何、人机交互、虚拟现实、计算机动画等理论和技术,对数字高程的提取、地铁限界技术的应用、断面模型的建立、线路平纵横断面的交互设计等关键技术进行了研究,研发出调线调坡设计双边线形约束等优化算法,对传统方法进行了改进和创新,在有限的三维洞体空间里进行三维协同设计,实现线路平、纵协同设计,满足了城市轨道交通建设需要,并可进一步推广到国铁、磁浮等相关领域,从而大大地提高了设计工效和质量.     

铁路平纵断面CAD系统在VB6.0中的实现

介绍铁路平纵断面CAD系统在VB6.0中的实现过程及特点.该系统利用VB6.0编程工具,AutoCAD2004图形软件及Access2003数据库实现了线路自动一交互式设计.该系统充分利用了VBA的集成开发环境,具有人性化的动态交互功能,比较完善的动态数据检查功能及内容丰富的信息查询功能,达到了计算机辅助设计的效果.     

高速铁路列控系统CTC子系统仿真换线技术研究

探讨了高速铁路列控系统仿真平台的整体结构和进行多线路仿真自动换线的必要性;针对CTC子系统多线路仿真和自动换线技术进行深入研究,提出采用代理的思想以实现CTC子系统在仿真平台中自动换线的方法。在此基础上,采用武广和京沪线路数据对该方法进行了仿真验证,实验结果表明,应用CTC代理器能够快速地实现CTC子系统自动换线,以提高平台的重复可用性。     

铁路线路的计算机辅助设计

应用铁路线路设计的基本方法,完成赣龙线瑞金-龙岩段中15 km实际线路的平、纵面设计,在此基础上运用Visual C++语言,编程实现了基于数据库的铁路线路Ⅰ、Ⅱ线曲线要素及Ⅱ线交点坐标的计算,并在AutoCAD的环境下应用Object ARX技术编程绘制线路中线平面图.     

铁路线路平纵横实时联动设计方法研究

为解决铁路线路设计过程中手工操作繁琐、设计效率较低等问题,提出铁路线路平纵横实时联动设计的整体流程,研究基于AutoCAD平台和ObjectARX2010开发包的数字地面模型、平面交互式选线、纵断面横断面自动化设计、平纵横实时联动编辑优化等二次开发关键技术,实现了平纵横多视口设计、纵断面坡度自动化设计及坡度约束处理、纵断面高程控制点自动设置、平纵实体的多夹点式驱动编辑、平纵横多视口按里程同步显示等多项设计功能。应用实例表明,此方法可简化操作流程,提高线路方案设计及优化效率,为进一步提高选线设计的自动化、智能化水平提供辅助支持。     

基于数字地球的铁路三维空间选线技术研究

研究目的:基于数字地球建立铁路三维空间选线平台.研究结论:系统充分利用了数字地球软件提供的数字地形及高清影像等基础地理信息资源,建立了三维空间选线平台,并在"安康至张家界"、"郑州至万州"等项目中成功应用,应用表明该系统具有以下特点: (1) 实现了从Google Earth中的实时批量提取数字地形与影像数据;(2) 利用Google Earth的KML技术实现在Google Earth进行铁路平面定线,使Google Earth成为铁路的三维空间选线平台;(3) 建立了一个铁路线路及沿线自然环境的属性信息录入和查询机制;(4) 在传统AutoCAD平台下构建了新建铁路线路平、纵、横设计模块,满足铁路线路精细设计阶段的的各种功能,重点解决了纵断面优化问题;(5)实现了铁路设计成果在Google Earth中的三维可视化.     

城轨线路出图系统的设计与实现

为解决城轨线路设计中带影像的线路平面、线路平纵缩图输出效率较低等问题,开发一种城轨线路出图系统。该系统总体框架设计为“数据层-模型层-功能层-应用层”的4层结构,通过研究平面线位的自动绘制、瓦片地图和大影像的动态叠加、各类线路图的自动分幅及布局、图纸自动打印等方法,采用ObjectARX技术编程实现;系统能快速输出各设计阶段、各种尺寸、基于矢量图或影像图的各类线路图纸,并能将DWG格式的文件自动打印成分册的PDF文件。应用表明：采用该系统输出的图形可满足现场踏勘、汇报展示、方案审查、正式出图等业务要求,对于线路长度为60 km的城轨项目,采用本系统输出线路平纵缩图,单次制图时间从原来的5.0 h缩短到0.2 h。     

Google Earth卫星地图数据在铁路勘察设计中的应用研究

针对目前铁路勘察设计前期阶段线路方案所采用的小比例尺地图陈旧,新增地面建筑物缺失,对线路走向影响大;数字化程度低,人工获取地面高程数据效率低等问题,提出基于Google Earth平台实现快速下载地图、自动拼接成线路带状图和自动批量提取线路纵、横断面地面高程数据的方法,并采用VC++和Google Earth的COM API函数进行二次开发,介绍该方法的实现原理及算法,结合工程实例分析该方法的可靠性及高效性,为铁路前期研究选线设计提供一种良好的便捷方法。     

铁路站场设计系统研究与开发

在综合分析既有铁路站场、新建铁路站场勘测设计流程的基础上,开发铁路站场设计系统软件,解决了既有线、新线底层统一建模、平纵横数据联动、站场综合管线辅助设计、站场工程数量统一计算和管理、站场三维场景展示等关键技术。开发成果的应用表明,利用这些技术开发的铁路站场设计系统可在工程设计中推广应用。     

铁路施工组织平面图自动生成方法研究

目前铁路施工组织平面图的绘制以人工为主，存在绘制周期长、精度不高、工作量大等问题。为此，提出一种应用国产CAD控件和GDAL开源软件库自动生成铁路施工组织平面图的方法：依据铁路线路数据计算平面图出图范围，利用GDAL处理出图范围内的地图底图和矢量数据，使用CAD控件完成铁路施工组织平面图所有数据的绘制。基于该方法完成了软件开发，并以某铁路工程为例，分析不同铁路里程、不同地图层级下生成平面图的耗时情况；结果表明：该方法出图效率高，便于绘制铁路工程项目不同设计阶段所需的施工组织平面图，极大地减轻了设计人员工作量。     

基于区间填挖平衡的线路纵断面快速评估模型

线路工程设计在确立平面走向之后,确立线路的起伏走势是保障工程线路科学合理的另一个重要方面.通过自动桥、隧构件分拆,以区域分割为单元统计土方数量,评估区间的土方填挖平衡及工程的总土方量、概算造价,初步建立了快速的工程线路评估模型,用于量化线位纵断面设计的合理性,为实时的、自动的、智能的纵断面拉坡设计提供了敏捷评估方法.为了优化算法效率,从自动设置桥隧和横断面简化地面线这两种措施实现了评估的高效性,并采用工程实例将人工拉坡与自动设计的纵断面进行检验与比较,为评估工程自动化设计优劣提供依据.     

基于可视化技术的铁路运营条件信息管理系统设计

为提升铁路运营条件管理的便利性,改变现有手工记录管理为主、简单电子化记录为辅的管理模式,实现对铁路客运线路的信息化管理,设计基于可视化技术的运营条件信息管理系统。采用B/S体系架构设计思想,通过将运营条件线路与车站融合的机制,依托ECharts、Redis等技术,实现运营条件线站位置在铁路路网下的Web展示效果,为业务人员提供灵活的车站位置编辑模式,通过百度ECharts的数据可视化图表库实时动态刷新,利用基于分布式文件存储的NoSql数据库MongoDB实现对大量文档信息的管理,便于业务部门清晰掌握不同线站分布情况,实现对不同类型线路的统一管理,为促进合理规划路网信息提供技术支撑。     

基于三维空间场景的铁路选线技术研究

利用先进的机载激光雷达和数码航摄仪采集的高分辨率海量影像数据资源,建立三维空间场景。在"铁路线路虚拟踏勘系统"的海量数据管理平台上,结合CAD平面设计进行铁路选线。研究采用三维虚拟现实技术和CAD平面设计,将基础地形和线路方案相结合,实现基于三维空间场景的铁路选线,使设计方案更加合理,并在一定程度上解决了野外现场调查的人员和设备等投入大的问题。     

铁路站场平面辅助设计系统的设计与开发

针对现有的铁路站场平面辅助设计系统存在的道岔与线路、道岔与道岔间配列操作复杂等问题以及相关计算、统计和输出等需要,使用Visual Studio 2008(C++)、Object ARX 2010和Access 2010组合,开发铁路站场平面辅助设计系统。系统充分利用AutoCAD现有的命令和交互方式,实现了线路、各类道岔自动配列连接,警冲标、信号机的自动插入,设备坐标、线路有效长的计算、统计、输出,图幅、标题栏的自动生成,主要实体属性右键菜单更改等功能。介绍系统的功能模块组织,分析铁路站场平面基本设备图元以及实体抽象,详细阐述系统关键功能的设计。系统已经在《铁路站场及枢纽》课程的车站设计综合实验中得以应用。     

客运专线施工坐标系设计方案的研究

研究目的:为了实现高速度、高舒适度、高安全性的目标,客运专线对影响铁路平顺性的轨道几何尺寸和 定位精度,提出了较高的标准要求。客运专线施工坐标系,作为铁路线路勘测、设计、施工、运营和养护维修的测 量定位基准系统,其设计方案是否合理,投影变形是否能够得到有效控制,将对铁路工程建设质鼍产生直接影 响。传统的Ⅰ级铁路直接采用国家统一3°带坐标系,作为铁路线路施工坐标系的方案,已经不适应客运专线建 设标准的要求。本文研究的目的是设计并合理选定客运专线施工坐标系方案,有效控制投影变形对工程的影 响,以保证工程建设顺利实施和工程质量。 研究方法:本文通过对投影变形的基本原理、主要特征以及满足客运专线2．5 cm／km投影变形要求的区域 变化趋势分析,研讨了以铁路线路变坡点的国家统-3°带坐标和路肩设计高程为基本参数,设计客运专线施工 坐标系的方法。 研究结果:研究得出了在铁路线路ym-Hm断面趋势不同的条件下,客运专线线路施工坐标直接采用国家统 -3°带高斯正形投影平面直角坐标系,或设计采用抵偿投影面的3°带高斯正形投影平面直角坐标系、任意带 高斯正形投影平面直角坐标系、具有抵偿高程面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系四种设计方案。 研究结论:研究得出的客运专线线路施工坐标系方案,达到了有效控制了投影变形对客运专线工程影响的 目的。     

基于GIS的高速铁路空间结构物布置方法研究

铁路空间结构物的设置考虑因素众多,在节约资金的前提下,同时确定合理的桥梁、路基、隧道方案是一种尝试;利用GIS系统中DEM数据管理及空间分析功能,提取出特定平面线路位置条件下的地面线高程数据,在满足高速铁路线路纵断面设计原则的基础上,按照工程量及工程造价最小的目标函数条件,通过编程求解出拟定坡度条件下最优的路基、桥梁、隧道长度布置方案,计算结果满足结构物布置的经济性要求。     

铁路线路设计回顾与思考

研究目的:铁路选线设计是涉及面广、技术性强、关系全局的总体性工作,也是一项复杂的系统工程。本文就铁路线路设计手段从以人工与图板为主,发展到甩掉图板,运用计算机辅助设计系统进行了平面、纵断面、横断面优化设计等方面进行了回顾,阐述了线路设计技术的进步、创新与发展方向,从而就铁路线路设计标准的提高和不断发展提出铁路线路设计需解决的关键技术问题及研究课题。研究结论:尽快由三维设计环境向多维设计环境发展,由计算机辅助设计向人工智能设计发展,建成数字铁路远线专家系统,是铁路选线设计技术的一次重大革新。必将大大提高铁路选线设计的生产效率,缩短工程设计周期,提高设计质量。