铁路三维大场景虚拟踏勘及线路设计要素系统研究

为解决在二维矢量图中进行铁路选线设计工作时缺乏立体感、不直观的问题，基于SuperMap iObjects. Net GIS组件，采用组件式开发技术研制了铁路三维大场景虚拟踏勘及线路设计优化系统。围绕该系统的设计思路，详细介绍了系统的架构、数据库、功能及界面设计；围绕系统开发关键技术，分别阐述了三维场景中线路方案显示及参数化交互技术、基于最小影响域的线路平纵断面及三维中心线自动更新方法、系统与CAD动态联动实现原理、基于WebService的三维地形模型高程计算、GIS三维模型快速生成方法。该系统综合运用了BIM与GIS技术，采用航测影像、卫星影像、激光雷达点云等多种数据源对铁路沿线及周边的三维大场景进行构建，通过系统研发的各个功能模块能在构建的三维大场景中开展线路虚拟踏勘、专业调查、二三维联动设计、GIS三维模型快速布设、成果展示汇报等工作。系统的应用可以满足铁路设计人员三维选线设计的基本需求，能够进一步提高铁路选线设计效率。     

基于GIS的风沙地区铁路选线不良地质环境建模及线路优化设计研究

风沙地区铁路选线主要受制于地质因素、环境因素，实现沿线区域地质环境建模是减灾选线及线路优化设计的基础。为提高沙害区线路方案设计的效率与水平，借助遥感技术实现铁路沿线风沙灾害信息识别与提取，设计多源异构地质数据的入库规则与存储方式，建立基于GIS的风沙地区铁路选线不良地质信息库，实现灾害数据的统一管理；利用获取的选线区域矢量、栅格、专题数据，基于GIS建模功能构建风沙区选线地质环境模型，实现不良地质信息的多维表达与空间分析，通过可视化的立体选线方法进行线路方案的优化设计。以格库铁路某沙害区选线为例，建立线路三维地质环境实体模型，通过分析风沙流对平面穿越和立体绕避2个线路方案的危害程度，得到了较为合理的设计结果。研究表明，本方法能够为今后风沙地区铁路选线设计提供一定的技术支撑。     

基于GIS的风沙铁路选线地理环境数据库设计

研究目的:地理环境数据是铁路选线设计的基础。为解决风沙地区铁路选线中多源数据的存储管理、空间分析和选线应用,利用GIS在空间数据管理及应用系统构建方面的优势,建立基于GIS的风沙地区铁路选线地理环境空间数据库系统,提升多源异构数据在线路设计中的应用水平和工作效率。研究结论:(1)根据选线影响因子的特征,从数据的组织分类、数据库总体结构设计等方面研究了风沙地区选线地理环境空间数据库的设计思路和关键技术;(2)借助VS编译环境和AE技术,利用C#语言开发了集线路地理环境空间数据与融合应用于一体的数据库系统;(3)实现了风沙地区线路设计中多源异构空间数据与属性数据的存储、统一管理和空间分析,增强了数据的应用能力;(4)本文研究成果可为风沙地区铁路减灾选线设计工作提供有效的技术支撑。     

基于虚拟环境系统的铁路选线设计技术

介绍了一种基于虚拟环境系统的铁路选线设计技术，即在室内模拟现实环境，让师对线路行经地区的环境进行动态观察和分析，从而进行铁路选线设计。     

BIM技术在沪通铁路线路专业的应用

为推动BIM技术在铁路工程设计中的应用、方便铁路行业选线设计人员了解BIM平台进行铁路线路建模,结合上海—南通铁路（简称:沪通铁路）试点项目,详细阐述BIM平台—Bentley PowerCivil的三维地形建模模块、线路选线模块和选线设计流程。建立的三维地形模型和线路三维模型为桥梁、地质、站场等专业建模提供了基础数据。 Bentley PowerCivil平台在沪通铁路试点项目中的成功应用,可为今后基于该平台开展线路BIM设计提供参考。     

基于三维大场景的铁路线路方案优化技术研究及应用

随着正射影像采集、无人机倾斜摄影、点云激光扫描等技术的发展，在GIS平台中构建三维场景的方法日趋成熟，现有的数字化选线软件多为图形、数据分离的二维设计软件，在GIS平台下开发的具备符合线路设计业务且勘察设计流程的软件较为欠缺，因此，从统筹规划、数据筛选和利用服务进行铁路选线的角度出发，开发GIS平台下的人机交互线路方案优化功能势在必行。将目前三维GIS领域的新技术应用于系统开发中，结合铁路选线的常规调整优化作业流程，提出基于GIS三维大场景中的线路方案优化流程、三维单一及二、三维组合场景下的线路方案优化方法。通过集成线路表达参数、平面交点、断链、纵断面等线路走向控制数据，对优化区域内的线路方案进行空间变换及同步调整，为线路设计提供更加直观、全面的环境信息，以及与之契合的线路空间实体。在铁路大场景系统中开发线路方案优化模块，通过对2.3 km线路方案进行功能应用，验证了本文所提方法的科学性和实用性。     

基于GIS的铁路绿色选线决策支持系统的研究与设计

为了解决铁路建设带来的环境问题，围绕铁路环境保护“十五”计划中提出的“绿色选线”制度，运用系统分析和多目标决策的理论和方法，以地理信息系统（GIS）为主要技术支撑，以决策支持系统（DSS）为核心理论，并引入基于组件的软件开发方法，从铁路线路方案的环境影响问题出发，结合其特点，对基于环保理念的铁路绿色选线决策支持技术进行了研究，完成了基于GIS的铁路绿色选线决策支持系统的总体设计与实现，完善了现有铁路选线过程中环境问题的考虑方式，提高了决策的能力和智能化水平。     

GIS环境下铁路选线设计应用分析模型研究

在分析传统铁路选线设计方法的基础上,对基于GIS的铁路选线设计应用分析模型及其意义进行探讨;提出了铁路选线设计影响因素信息分析提取模型及定线方案综合分析评价模型,介绍了两种模型的建立方法和步骤,并将其应用于基于GIS的铁路选线设计系统。     

基于BIM+GIS的城市轨道交通选线应用研究

基于GIS信息开展城市轨道交通BIM选线设计是发展智慧交通的必然产物.为了实现线路BIM+GIS正向设计,在分析城市轨道交通正向设计特点基础上,首先提出一种结构化三维环境模型数据标准并形成模型结构树,基于Openrail软件开发了一种兼容多源数据的BIM选线设计平台,生成标准化、结构化三维环境实体模型,结合地理信息模型...     

铁路选线理念的创新与实践

研究目的:铁路选线是铁路设计中最根本、最重要的工作,是影响全局性的总体工作.随着铁路技术标准的提高和高桥、长隧修建技术的提高,铁路选线理念发生了较大变化,高速路选线设计更加注重工程安全、更加注重环境,城镇规划,资源开发、交通、农田、水利设施间的协调,要求总体上相互配合,全局上经济合理,更多地采用高新技术,这也是世界一流高速铁路、客运专线的总体设计要求,为此,线路选线的质量将直接关系到铁路工程建设的可靠性、安全性、技术可行性和经济合理性及社会接纳性,关系到铁路和地方经济社会的发展,因而它是高速铁路建设应重视的首要问题,只有树立正确的选线理念,才能建设世界一流的高速铁路.研究结论:本文简述了高速铁路选线的主要制约因素,提出了坚持地质选线、重大工程优先选址、环保选线、规划选线、资源选线、横断面选线,六位一体的选线原则理念,并强调在确定线路走向时要做到失小得大,对重点线路与非重点线路区别对待,做到合理配置资源,避免浪费.在线路方案比选中,要高度重视投资控制,但不能把投资作为唯一的要素考虑.只有投资合理、社会综合效益最大化的线路方案才是最优方案.     

铁路站场行车设备地理信息系统设计与实现

分析铁路站场设计和行车设备管理的现状以及GIS的特点,阐述利用GIS技术组织铁路站场行车设备相关数据的方法,设计一个适用于现场工区和基层站段的行车设备信息管理系统.提出一种基于GIS的站场数据组织结构和车站进路生成算法,阐述在VC++中使用MapX控件开发站场行车设备地理信息系统的技术.     

铁路工程施工可视化管理技术的研究与开发

针对铁路施工项目的特点和施工管理技术发展的需要,建立基于GIS技术的铁路工程施工可视化管理系统.首先介绍系统的设计思想,然后分析和设计了系统的主要功能,最后对系统关键技术的实现方法进行详细阐述.     

铁路数据资源整合的分析与设计

运用数据仓库技术来整合铁路数据资源可以更有效地实现跨平台数据集中、多部门信息共享以及综合信息决策支持.简要介绍数据仓库概念及铁路资源分类和主题设计,在此基础上提出基于数据仓库技术的铁路数据资源整合模型的设计思路.     

基于ArcGIS Engine的铁路线路GIS的构建与实现

传统的铁路地理信息系统多采用二维平面方式进行构建,无法再现真实世界.将三维GIS技术应用在铁路信息化系统建设中,进行有益的探索.提出铁路线路三维GIS的构建框架,分析数据库和系统功能模块体系的设计思想,并探讨基于ArcGIS Engine技术,建设铁路线路三维GIS的实现方法和关键技术.     

基于Web GIS的高速铁路防灾系统的研究

介绍了Web GIS和MVC模式的概念,基于MVC构架的Web GIS应用程序的优缺点,高速铁路防灾系统的概念组成及功能.本文提出了基于Web GIS的高速铁路防灾系统,阐述了其优点,并对其前景进行了展望.     

基于Web的铁路机车车辆产品远程设计技术研究

针对目前铁路机车车辆产品设计方式的局限性,提出了基于Web的铁路机车车辆产品远程设计技术.首先构建出基于Web的远程设计系统的功能框架,并提出相关算法,解决设计专家间的冲突,使CAE与设计过程紧密集成.最后通过基于VRML的虚拟产品装配过程的实现,验证了方案的可行性.     

基于GIS的铁路选线智能环境及领域本体建模方法

提出基于GIS的铁路选线智能环境(GBRLIE)的智能选线综合解决方案。铁路选线智能环境的既有研究,以及GIS技术、人工智能技术和其他计算机技术的发展为解决方案的研究奠定了基础。在GBRLIE的知识表达上,本体提供了信息共享、互操作的中间件,可保证知识系统从概念分析到系统建立的概念一致性,能保持数据和知识的语义统一。本体位于GBRLIE的逻辑表示层,包括领域本体、方法本体和应用本体。领域本体是对研究领域可共享和重用静态知识的描述,采用UML和面向对象技术进行表示,可克服专用本体描述语言和表示方法的不足。领域本体的形式化描述把关系和规则当作概念处理,用UML表示本体、概念、关系、规则、约束、公理。应用提出的领域本体表示方法描述了铁路选线几何构成本体,列出选线设计中的部分规则及约束。     

大客户运输结算车站级子系统总体设计

介绍大客户运输结算车站级子系统的建设背景,着重描述系统的设计目标和技术环境,就系统结构、系统功能进行阐述,并介绍系统开发过程中的关键技术和方法.     

基于开源GIS的铁路大修预算管理系统设计与实现

为加强铁路局大修预算管理，发挥信息系统在铁路大修预算管理中的作用，分析了铁路局大修预算管理业务流程，并依据铁路大修相关规程，采用开源数据库PostgreSQL+PostGIS、开源GIS平台GeoServer以及开源WebGIS客户端框架Openlayers，设计并实现了铁路大修预算管理系统。通过应用表明，系统所采用的开源GIS架构具有良好的稳定性和展示效果。     

铁路旅客运输信息的智能展示

用地理信息技术,结合铁路客运管理的特点,采用以中国铁路路网为基础的图形信息系统,使用铁路地图的方式作为系统分析结果展示平台,以直观图形与详细数据报表相结合的方式展示多种数据源的相关数据、分析结果与警示信息.