基于AutoCAD的铁路站房信息系统施工图辅助设计软件的研发

针对当前铁路站房信息系统施工图设计过程中存在人工绘制图纸和统计工程量效率低、标准不统一、易出错等问题，开发了一套基于AutoCAD的铁路站房信息系统施工图辅助设计软件。该软件框架分为3个模块：参数设定、数据处理和成果生成。在参数设定模块，设计了标准化信息系统设备终端一览表、通用图块及通用说明模板，实现各信息子系统标准化数据批量导入；在数据处理模块，搭建各信息子系统数据结构模型，实现信息系统模型数据化；在成果生成模块，通过对信息系统多叉树数据模型节点遍历并对节点内数据分析计算，实现信息系统施工图绘制、工程量统计、部分设备及线缆选型的自动化。该软件的应用有助于提高铁路站房信息系统施工图的绘图效率及设计质量。     

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。     

基于自定义实体的联锁表自动生成软件设计与实现

为提高联锁表编制效率和准确性，设计基于自定义实体的联锁表自动生成软件。使用AutoCAD二次开发接口，读取利用ObjectARX创建的信号设备自定义实体的数据信息；根据信号设备平面布置图的结构特点自动生成站场型数据结构；利用深度优先搜索（DFS, Depth First Search）算法搜索进路，并根据联锁表编制原则，处理进路数据和生成联锁数据。现场试用结果表明，该软件能与信号设备平面布置图实时交互，快速访问AutoCAD数据库，直接调用其中实体，生成标准格式的铁路车站联锁表及地铁车辆联锁表，准确率超过99%，且具有较高的通用性。     

基于三维空间模型的铁路站场平纵横一体化设计软件研究

在分析铁路站场专业现有辅助设计软件不足的基础上,根据铁路站场专业设计工作特点,对铁路站场设计软件的需求分析、框架结构、软件流程等进行研究,提出基于三维空间模型的铁路站场平纵横一体化设计模式。该设计模式以构建铁路站场设备三维空间模型为基础,以站场设备三维数据与设计视角数据动态双向刷新为纽带,实现了铁路站场设计过程中的平纵横联动修改,提高了铁路站场设计效率和设计质量。     

车辆段信号设备平面布置图辅助设计平台的研究

针对现行地铁车辆段信号设备平面布置图复杂度高、采用通用AutoCAD软件人工绘制效率低下问题，构建以自定义实体为单位绘制平面布置图的辅助设计平台；利用ObjectARX创建自定义实体对AutoCAD进行二次开发；设计人机交互界面和外部文件输入处理算法，实现信号设备平面布置图的人机交互辅助绘制与自动绘制；设计特定数据处理算法和对外接口，完成自定义实体数据提取，生成站场及联锁数据并通过命令输出到Excel，实现数据与联锁软件对接。对某复杂车辆段信号平面布置图的设计结果表明，辅助设计平台能够在2 s的时间内快速实现该复杂车辆段信号平面布置图的一键自动生成，绘制准确无误，提升了车辆段信号平面布置图的设计质量与效率。     

基于铺轨新定额的铁路轨道工程数量计算软件研发与实现

为满足铁路轨道工程数量铺轨新定额的提交要求，提高工程数量计算效率，利用Visual Studio开发平台和C#语言，设计研发了基于铺轨新定额的铁路轨道工程数量计算软件。该软件可实现专业间接口数据的快速输入、数据的自动检验和预警、有砟轨道断面面积计算、工程数量计算、结果复核及输出。软件的有砟轨道断面面积计算结果与既有的CAD插件对比，误差在6‰左右；软件的工程数量计算结果与人工统计结果进行对比，两者一致，验证了软件的正确性。     

基于AutoCAD的铁路综合视频监控系统图辅助设计软件的研发

为了提高在AutoCAD平台进行铁路综合视频监控系统图设计的效率,加强综合视频系统图设计的可靠性、规范性,开发了一套基于AutoCAD的铁路综合视频监控系统图辅助设计软件。软件的业务逻辑模块包括标准化输入模块、预处理模块、绘图模块及统计分析模块。将标准化的Excel视频布点表和参数化的CAD依赖图块作为软件的输入;经标识符识别、结构化存储等预处理步骤后,在绘图模块中以视频接入节点为基本单元进行顺序布点、连线,实现系统图的"一键成图";最后在统计分析模块中,对视频布点表中的基础数据进行汇总、分析和统计,实现了前端摄像机、服务器等主要设备数量的自动化统计。     

城轨信号系统站场图编辑软件TOPOLOGY的研究与实现

论述了站场图编辑软件TOPOLOGY的设计与实现.该软件采用基于面向对象的编程思想,依据图形与设备分离的设计理念,通过良好的数据结构设计,应用完整性一致性检查算法和自动生成进路算法,实现了完整的站场图编辑软件功能,并确保数据的准确性和安全性,能够较好地满足城轨信号系统设计和使用的需要.     

BIM技术在西韩城际铁路等三条陕西城际项目中的应用研究

近年来,在铁路BIM联盟推动下,铁路行业BIM技术发展迅速。但是由于受铁路行业自身特点的影响,铁路工程BIM技术应用尚未完全成熟。为促进BIM技术在铁路工程中的推广及应用,以陕西3条城际铁路BIM技术应用为案例,对铁路行业BIM技术应用面临的三维信息模型的高效构建、铁路BIM标准的应用、信息的交付与传递等难题进行研究。从铁路行业专业BIM软件的研发、铁路项目BIM标准的建立和完善、BIM综合管理平台的研发等方面对铁路工程BIM技术应用面临的难题提出解决对策。研发适用于铁路各专业的辅助设计软件。编制城际铁路BIM设计应用指南和设计成果交付标准,利用LID编码构建铁路辅助设计各专业结构树,并对铁路联盟IFD标准进行扩展和完善。研发BIM建造管理平台,为设计成果交付和施工阶段的BIM技术应用提供了基础。     

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。     

BIM技术在武襄十城际铁路桥梁专业的应用

BIM由于具备可视化、碰撞检查、自动统计工程量等诸多优点而成为未来工程设计的发展方向。武襄十城际铁路试点项目应用BIM技术,实现了桥梁专业完全基于达索平台建模设计,并实现了与欧特克平台数据交互及模型整合。设计成果具有可视化的优势,可直观、形象地进行设计交底指导施工,为今后基于达索平台进行桥梁BIM设计提供借鉴,也可为多平台BIM设计提供指导。     

轨道交通房建工程BIM正向设计软件系统研究

在全球数字化转型大背景下,BIM技术作为工程行业数字化转型升级的载体,BIM模型数据的传递和应用显得非常重要。为解决轨道交通房建工程利用现有BIM软件开展设计工作存在构件未进行统一管理、建模效率低、工程量统计繁琐、模型数据难以传递等问题,研发出一款由构件管理模块、专业辅助建模模块和轻量化审核模块组成的轨道交通房建工程BIM正向设计软件系统。通过实际工程应用表明,该软件系统从设计前期构件数据统一管理、设计过程快速建模、工程量统计、二维图纸导出到最后的设计成果轻量化审核,在确保设计模型数据可传递的同时,提高了BIM设计效率和设计质量。     

基于Visual LISP的地铁轨道综合图辅助设计程序开发

为了满足地铁轨道综合图设计的要求,依据轨道基础理论,基于Visual LISP集成开发环境下利用AutoLISP语言对AutoCAD进行二次开发,编制地铁轨道综合图辅助设计程序,实现地铁轨道综合图中线路平面、线路纵断面、断链、轨面高程、轨道结构类型、轨道附属设备等信息的自动处理以及元素的自动绘制功能。应用结果表明:程序运行稳定、操作简单、成果准确,大大提高了轨道综合图的设计效率。     

地铁架空刚性接触网平面设计软件的优化

当前地铁设计任务的不断增加对接触网辅助设计软件提出更高的要求。介绍架空刚性接触网平面设计软件的优化内容,采用先进的编程语言实现分布式软件架构,对架空刚性接触网平面设计中的底图处理、锚段智能划分、悬挂点智能布置及冲突检测和调整、拉出值自动计算、汇流排和渡线设计、工程量统计及图幅处理等算法进行优化设计。实际应用表明,本软件提高了地铁架空刚性接触网平面设计的成图质量及设计效率,可满足高质、高效的出图需求。     

基于三维协同的铁路框架箱涵正向设计研究与应用

为了研究涵洞在三维场景下的协同设计、模型实时交互创建方法与二维成果转换，基于BIM、协同设计平台与数字化技术，形成了数字化三维铁路箱涵设计软件。提出：(1)各涵洞构件以不同的工程与结构特性分类建模，再整体拼装，将涵洞常用工程参数融入建模过程中，并通过不同的适用条件与分类标签对涵洞进行数据库管理，便于设计复用；(2)基于不同层级构件使其形成构件树列表，对项目中的涵洞工点进行管理，调用协同接口读取线路、地形、路基等关联专业的三维BIM模型作为环境参数与约束条件进行正向设计，实时调整涵节布置、斜交角度、填土厚度、涵轴坡率等结构控制参数；(3)建模完成后，可通过协同接口输出涵洞的结构尺寸、位置信息等工程信息，向专业计算软件与二维出图软件提供交互数据，提高不同专业间、不同设计阶段间的信息传递效率，并输出二维图纸成果，实现了基于三维协同BIM模型的数字化设计信息高效传递和利用。该铁路箱涵三维设计软件在成达万铁路中进行了应用，快速进行数百个涵洞正向设计，并根据实际环境进行设计调整，优化设计参数，排查不同专业间接口问题，相比以往的设计方式极大地提高了三维建模效率，减少人为因素产生的设计问题，为桥梁工程...     

车站平面图CAD系统的设计与实现

介绍车站平面图CAD系统不但能够实现铁路车站线路设备的精确定位,而且结合车站的特征,通过定义特殊的数据结构,在生成平面图形的基础上实现了车站作业的自动安排和动态显示,从而更有效地起到辅助设计的作用.     

铁路列流图自动生成算法

针对铁路列流图目前由手工绘制存在的缺陷,研究铁路列流图自动生成算法。根据图论理论,从列流图中的列流路径由车流组织确定而无需考虑路径长度的特点出发,借鉴最短径路算法,提出站点连通路径标号算法,用来求出起点至终点经历的站点集合。采用点集合及边集合自动生成算法,自动生成路网内的车站、衔接方向、道岔及铁路线。分析不同情形下径点偏移的横纵坐标关系,按列流线等间距绘制的要求提出列流线自动生成算法。依据自动生成算法开发列流图编制软件,运用该软件自动生成具有65条列流线的某路网列流图,证明列流图自动生成算法能够很好地提高设计效率和质量,同时有助于实现列流图的规范化。     

基于BIM技术的铁路隧道洞口设计软件研究

随着BIM技术在铁路隧道工程领域的飞速发展与应用，为解决铁路隧道洞口传统二维设计过程中洞口位置选择不合理，洞口开挖回填边界线绘制困难，洞口开挖工程量难以精确计算，端墙洞门结构及截水沟设计与地形匹配不直观等难题，提出利用BIM技术在Bentley OpenRail Design平台研发隧道洞口设计软件技术方案。通过对隧道洞口设计内容和设计流程进行梳理，对软件整体架构、关键模块和数据库进行设计，研发基于BIM技术的铁路隧道洞口设计软件。本软件利用C#/C++混合编程技术，通过动态剖切地形曲面，实现隧道洞口横、纵断面图与三维模型实时联动，实现隧道洞口位置的合理选择，完成洞口边仰坡设计以及端墙洞门结构、洞外截水沟创建以及图纸输出等功能。工程应用表明，该软件结构合理，满足隧道洞口设计实际需求，能有效减轻设计人员的劳动强度，显著提高隧道洞口设计效率与设计质量。     

铁路施工组织全过程自动化设计研究

铁路施工组织设计的传统工作方式存在数据分布散、整合难度大、工作效率低、质量不易保证等问题，难以满足铁路建设快速发展的需要，为此，提出了基于大数据和信息化技术的铁路施工组织全过程自动化设计的方法，并开发了铁路工程施工组织及造价一体化编制系统。文章的研究内容包括从外业调查、内业整理到生成成果的各子过程，利用移动端设备实现了外业调查数据的自动采集，在PC端实现了数据共享、数据整合、数据分析及生成成果功能。所开发的系统的应用显著提高了铁路施工组织设计的工作效率，保障了成果质量，对铁路、公路等线性工程的施工组织自动化设计具有一定的参考意义。     

铁路隧道智能辅助设计软件的研究与开发

根据铁路隧道设计业务需求和已有隧道辅助设计软件的现状,提出基于变量化设计技术和专家系统方法开发铁路隧道智能辅助设计软件的方案。介绍变量化设计技术和基于专业知识的智能化设计的原理和实现实质,研究隧道设计对象的组成构件的参数化特征,在对组成构件的5个方面的特征进行详尽描述的基础上,建立参数化特征模型和洞身衬砌标准库,开发铁路隧道辅助设计软件,实现隧道的智能化设计。该软件完成后已在多条铁路干线上进行应用,工程应用表明,技术方案是可行的,提升了隧道设计效率和设计质量。