铁路站房信息专业辅助设计软件研发与应用

针对铁路信息专业设计工作量大、效率低、工程量统计易出差错、设计结果差异性大等问题,研发铁路站房信息专业辅助设计软件。该软件基于C/S架构,服务器负责设备数据、图形图块等资源的存储维护,客户端调用服务器资源实现具体业务功能,保证了设计成果的规范统一。在信息专业平面图设计阶段,该软件可实现设备快速布置,基于Dijkstra算法完成了设备线缆路径自动规划及工程量生成;在系统图设计阶段,软件内置各类信息子系统模型框架,可基于平面图设计数据实现系统图的自动生成和工程量统计。目前该软件已在包银铁路、汕汕高铁等项目进行测试,提高了设计效率和成果质量,有利于控制工程投资,为设计数据的扩展应用和其他专业的辅助设计研发提供了基础。     

基于autoCAD平台的CATV辅助设计软件的开发

为了提高在autoCAD平台上进行CATV系统布线设计效率,减少绘图人员工作量同时加强CATV系统设计规范及可靠性,开发了一套基于autoCAD平台的CATV系统辅助设计软件。软件分为包括参数设定模块、绘图模块以及处理模块。利用参数设定模块及绘图模块实现参数录入及平面图初步绘制,在处理模块中通过定义数据存储结构和设计选型算法实现设备选型、放大器添加、设备数量统计及系统图绘制的自动化。同时为保证CATV系统绘制的规范性,软件设定了检错机制,在选型过程中同步检测绘图的规范性。     

铁路轨道综合设计标准化研究与管理系统的开发

为改进传统轨道设计方法、保证计算过程的规范性、数据的准确性及图形文档的统一性,利用先进的计算机技术开发完成了铁路轨道综合设计管理系统,解决了轨道设计中的工程量计算、施工图绘制、应用文档发布等问题,实现了轨道设计的全过程标准化、参数化和自动化设计。     

铁路勘测横断面数据处理软件设计与实现

设计并实现了一个基于Auto CAD平台的铁路勘测横断面数据处理软件。首先定义报点字典及测量报点规则,用于GPS-RTK或全站仪现场数据采集;数据处理时,该软件可以导入测量点及报点信息,亦能加载横断面成果文件;然后程序自动进行里程修正、报点信息提示及错误修正处理,能将处理的横断面结果在Auto CAD中绘制,便于用户检核。该软件操作简单,交互性强,自动化程度高。工程实践表明,该软件能够提高铁路勘测横断面数据处理效率,减少内业人员工作量。     

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。     

铁路车站BIM设计研究

BIM 技术在铁路车站中的应用还处在起步阶段，还没有一套成熟的铁路车站 BIM 标准体系。借鉴房屋建筑BIM 技术的思路，对铁路车站 BIM 资源库的建设与管理、信息模型设计标准、协同设计方法、交付标准进行研究，形成了铁路车站 BIM 设计实施标准。运用研究成果对阿房宫车站进行了协同设计、碰撞检查、施工图绘制、工程量统计、施工模拟等应用实践，取得了良好的成效。研究结果表明，铁路车站 BIM 设计实施标准的制定规范了铁路车站 BIM 设计方法，提高了设计效率和质量，为铁路车站 BIM 标准的制定提供参考。     

铁路客车检修信息系统的设计与应用

研究铁路客车修制改革对铁路客车检修信息系统的需求，检修生产过程数据处理的特点，难点，讨论信息系统结构设计和应用环境设计的方法，以轮轴检修信息子系统为例，给出实现方法，并对数据维护部分的设计特点和系统研制应注意的问题进行了分析。     

既有铁路站改工程BIM标准化建模方法及应用

铁路工程建设是大型复杂的系统工程，涉及专业多，建设周期长。BIM由于其技术优势在铁路施工中发挥着越来越重要的作用，成为保障施工效率和工程质量的主要措施之一。但目前由于缺乏既有车站标准化BIM建模方法来规范全生命周期建设，导致设计阶段所创建的BIM施工图模型精度尚无法完全满足施工需求。为此，针对既有铁路车站施工问题，提出一种BIM技术标准化建模方法。首先，全面分析既有铁路车站的站房工程、运输生产设施设备等核心建设要素内容，从安全性、作业交叉、施工工期、施工空间4个方面剖析既有铁路车站的施工特征；其次，提出既有线铁路车站BIM技术应用规范化设计流程，重点阐述设施设备的建模、多源数据放样坐标校准、校准模型与工程量核算、碰撞检测与处理以及方案模拟过程中BIM技术的标准化应用；最后，以淄博站站改工程为例，从客运设施改造工程、站房工程、接口工程3个主要方面论述BIM技术标准化应用的过程和结果。实践应用表明，BIM标准化应用技术有效提升施工效率15%以上，在既有站站改施工过程中产生显著的社会和经济效益，可为同类工程提供有益的借鉴和参考。     

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。     

铁路车站BIM设计实施标准研究及应用

BIM技术在铁路车站中的应用还处在起步阶段,还没有一套成熟的铁路车站BIM标准体系。借鉴房屋建筑BIM技术的思路,对铁路车站BIM资源库的建设与管理、信息模型设计标准、协同设计方法、交付标准进行研究,形成铁路车站BIM设计实施标准。运用研究成果对阿房宫车站进行协同设计、碰撞检查、施工图绘制、工程量统计、施工模拟等应用实践,取得良好成效。研究结果表明:铁路车站BIM设计实施标准的制定规范了铁路车站BIM设计方法,提高了设计效率和质量,为铁路车站BIM标准的制定提供参考。     

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。     

信号设计辅助产品研究与实现

信号设计辅助产品(Computer Aided Signal Design,CASD)是面向城轨、海外及国铁信号系统工程化设计环节的辅助服务产品。本产品的主要基于信号设计常用的AutoCad软件进行二次开发,主要实现设计绘图辅助,设计数据自动生成、自动生成设备完善图纸等功能,并通过对设计数据建模形成一套完整的设计数据,完成设计端数据规范化、标准化处理,为信号产品集成全过程提供统一的标准设计数据库,确保产品后续工程化配置、测试验证等环节的工作具备统一的输入源,减少二次绘图及数据标准化处理等工作,能够极大提升整个产品集成实施效率。     

模块化计算机联锁软件设计

为简化联锁软件设计流程,提高设计效率,提出了一种模块化计算机联锁软件设计方法。采用面向对象的思想,将道岔、信号机、轨道区段等设备设计为不同的程序模块,利用多态性和绘制语句等完成联锁软件站场界面的绘制,使用鼠标拖动各设备相应的程序模块完成联锁软件表示层的绘制,生成单链表站场数据结构,并采用递归算法进行进路搜索,完成联锁软件的设计。将文中提出的设计方法与传统的设计方法应用于某车站的联锁软件设计,对比两种方法的设计流程和设计所用时间,所提设计方法总时间节省了约30%,提高了设计效率。     

铁路客站BIM自动化生成技术研究

随着铁路工程建设的高质量发展,铁路建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）自主化建模对BIM自动化生成技术的需求日益增长。文章以铁路客站为例,根据其二维图纸自动转化生成BIM的工程需求特点,从数据采集、转换、构件匹配、模型优化等方面,提出了BIM自动化生成技术体系主要内容。基于数据交换格式（DXF,Data Exchange Format）的数据读取、矢量图形识别、图形巡径模糊识别技术,提出了二维图纸关键信息存储方式和提取方法;基于BIM构件间的逻辑关系,提出了标准构件模型的二维转三维、快速布置及优化技术。研究结果表明,在铁路工程建设项目中应用以上技术,可提高BIM建模效率,提升铁路工程管理质量与水平。     

西成客运专线铁路桥隧工程BIM技术应用研究

以西成客运专线十岔沟中桥、清凉山隧道作为BIM研究实际工程背景,结合铁路桥隧BIM模型具有规模大、接口复杂、数据量大等特点,以BIM技术在铁路桥隧工程中的应用为主要目的,对铁路桥隧工程勘察设计全过程进行研究,包括外业勘察阶段的水文数据分析,设计阶段的模型创建、设计方案汇报展示、碰撞检查、协同设计、施工图绘制、工程数量计算、施工过程模拟等应用研究。研究认为,现有BIM软件平台基本能满足铁路桥隧工程BIM设计要求,但须按桥隧工程的设计特点进一步修改、完善。桥、隧BIM模型手工创建耗时、费力,专业化率较低,操作复杂,有针对地进行二次开发,将是桥隧BIM技术推广运用的突破口。虽然桥隧BIM出图率低,图纸不规范,但对各种数量信息的传递和汇总相对比较容易,用动画来表述施工过程,使复杂的工法变得清晰明了,这些都体现了BIM技术的优点,且技术也比较成熟,值得在铁路桥隧实际生产中的推广运用。     

基于站场图形网络的计算机联锁软件在高速铁路的应用研究

为适应高速铁路列控系统接口需求,计算机联锁系统接入信号安全数据网[1]的同时,应用软件需要新增进路模块来实现接口的应用信息交互。进路模块利用原有联锁软件网络化结构的选路原理,实现了进路信息存储;利用进路中道岔的大号码特征,实现符合黄闪黄条件信号显示自动计算。软件采用模块化设计的同时,对软件需求、设计、结构、安全性进行全面分析,确保联锁子系统软件的兼容性和可持续开发性。基于升级的计算机联锁软件不仅满足高速铁路列车控制系统的需求,也提高了原有软件的安全性和可靠性。     

铁路建设工程项目管理信息系统

采用万维网地理信息系统(WebGIS)技术,整合铁路建设过程中产生的空间数据和动态施工数据,根据施工图、设备标准、设计标准和动态施工数据,研究构建铁路建设工程三维模型的方法,给出铁路建设工程项目管理信息系统的设计方案。系统划分为建设指挥部层、标段层、单位工程层等3个层次的应用结构,围绕进度控制、质量控制、安全控制和投资控制4个方面对每层的功能进行设置;并在Web网上通过地理信息系统、三维虚拟现实和形象进度等手段形象直观地实现铁路建设工程项目的管理。此系统于2006年4月在精伊霍铁路建设中正式投入使用。     

Inventor参数化变压器三维结构设计

从铁道牵引变压器标准化的结构基本参数入手,利用Inventor软件采用Top-down设计思路,通过变压器基本参数建立结构骨架,然后与上级模块配合细化结构参数,完成初步结构设计,对结构优化完善,建立自适应模块,充实通用件库,最终完成总装配,生成与3D图参数关联的传统2D图纸,完成牵引变压器的设计。     

高铁车站设备智能化运维管理系统设计及关键技术研究

结合我国高铁车站设备管理现状,研究利用三维可视化技术与物联网技术相结合,实现高铁车站设备智能化运维管理系统;提出高铁车站设备智能化运维管理系统总体架构,描述了高铁车站智能化运维系统用户构成和主要功能;提出采用Revit、3Dmax进行三维组合建模,利用ArcGIS Pro制作数据并发布服务,基于ArcGIS进行二次开发;融合多源数据,利用物联网技术采集并传输数据,将高铁车站设备台账、图纸、运维、监控等数据集成至三维模型中,满足各级用户需求,有助于提升高铁车站信息化水平、改善设备运维管理方式、降低运维成本。     

车站技术作业基本图的自动生成

采用模拟人工铺画的方法编制车站技术作业基本图,在满足全天调机使用效率最大化,列车到发技术作业时间约束和股道占用约束的前提下,连接调机和列车,再根据调机空闲情况进行调整,使生成的基本图更好地符合车站作业需求,能够高效地利用车站的各项资源,并大量降低了用户绘制图表的劳动强度。以南昌火车站和昆明东编组站为例,实现了客运站和大型编组站技术作业基本图的自动铺画,证明了该方法在工程应用方面的可行性。