从空间本体论与工程控制论看智能铁路技术

研究目的:当前铁路行业推广BIM建模与应用方兴未艾,智能铁路概念又强势来袭,铁路行业亟需数字工程的空间观与工程控制论的组织原则来提供技术理论支撑,客观地辨识智能铁路、数字工程与铁路BIM的关系,科学合理地为有关技术决策者提供智能铁路顶层技术路线的技术支撑。研究结论:(1)构建数字铁路工程是开展智能化铁路工程的前提与载体;(2)从空间本体论与工程控制论角度出发,指出了铁路BIM构建数字铁路工程难以逾越的三大问题,即空间统一、高效构模及体系化系统性组织问题;(3)铁路行业内给予BIM的地位远远大于其在数字工程体系中应有的地位,建筑行业BIM"拿来主义"模糊了铁路数字工程前行的视线;(4)三维数字铁路产品回归空间本体与系统工程组织,沿袭"数字地球→数字城市→数字工程"一脉相承的技术理念,以3D GIS的技术手段与空间观出发,通过对铁路工程构件的自动建模研发,以空间数据库的组织形式提供了真正的全生命周期普适性应用价值,可为开展智能铁路应用创造实体条件与应用手段。     

网络影像服务在铁路选线中的应用

通过自主研发技术,对网络影像服务(WMS)进行获取与存储,在CAD下将球面经纬度转化为大地坐标进行拼接；将GIS应用于铁路设计中,实现了道路网的自动提取与建筑物拆迁数量的自动统计等功能.将WMS应用于铁路选线设计,实现了网络空间数据的本地化应用.在铁路工程前期缺乏底图的情况下,将获取的网络影像应用于铁路选线设计,减小了...     

铁路车站到发线布置数学模型的参数化构建

研究目的:铁路车站到发线自动模型布置是实现站场自动化设计的一个重要部分,本文旨意建立标准车站到发线自动布设数学模型,从而为实时参数化构建站场模型提供支撑.以线路基线平纵面综合构建的轨面基线为输入参照,梳理各条到发线与基线之间的空间拓扑关系,建立严密的到发线空间分布数学模型,通过参数化配置即可实现一般标准站场到发线的空间...     

基于GIS的数字铁路选线在工程设计中的应用

研究目的:基于GIS的铁路选线设计,关键的技术实现是空间数据的统一与转换,建立在地理元数据标准之上的统一空间数据架构,是实现从工程数据到地球空间数据转换的依据,通过空间变换机制,实现工程数据与GIS空间数据的统一,并运用GIS的空间数据组织能力、空间分析与三维建模表达技术,为工程设计提供作业数据与直观的分析应用平台。研究结论:基于GIS的铁路选线设计,不仅为基于空间分析的方案策划、工程设计、数据获取、数量统计与三维展示提供了广泛地面向空间信息技术的应用平台,也为大区域的空间工程建设提供了更为合理的数据组织基础,展现出与传统平面设计的优势,为大区域工程设计提供了一种更科学的设计手段。     

基于空间分析的铁路横断面土方数量自动统计

研究目的:本文主要研究了基于空间解析的铁路路基横断面成分结构识别及分类土方数量自动计算。在传统铁路设计中,路基横断面土方量的计算依靠人工量取,效率低下,且不同工程人员对结构归类存在认识偏差,有必要对路基横断面各部分的结构进行提取并计算结构数量。为了对各个断面的土体结构准确地分类提取,首先需要对图形中各要素进行过滤筛选、归类及预处理;依据线要素的拓扑关系采用空间定向跟踪的方法对断面的主要填方成分结构进行逆时针追踪确立最小包围圈,同时对总填方以逆时针方向寻找最大包围圈,利用微积分法计算各包围圈面积,对不同地层的挖方依据其嵌套关系按照差分法进行计算求取;最后,对所有路基断面的各种工程数量自动输出形成规范化的统一表格。研究结论:(1)本方法应用于多个铁路工程的初步设计与施工图设计阶段,在工程实践中得到了验证,对路基断面的识别及统计准确率在90%以上;(2)本方法有效地解决了路基土方数量自动统计的难题,提高了工作效率数十倍以上,在辅以人工预处理及检校的基础上可以应用于生产设计。