基于Civil 3D部件编辑器的铁路BIM部件模型构建研究

为实现铁路线路结构参数化建模,基于Autodesk Civil 3D部件编辑器(SAC,SubassemblyComposer)研究了自定义部件参数化模型的构建流程。利用部件编辑器可视化的设计流程和参数驱动图形交互的方法,针对不同的横断面形式,构建了单线有砟轨道部件、隧道部件和多级边坡部件参数化模型,并将参数化部件与三维地形曲面模型相融合,在三维可视环境下实现设计部件的工程量精确计算。通过SAC创建的部件具有设计参数更改方便、建模迅速、交互性强、形象直观的优点,是铁路BIM应用部件建模一种有效的方法。     

基于GIS的铁路建设工程环境监理决策技术研究

研究目的:工程环境监理是铁路建设环境保护的一种有效机制,而铁路建设工程环境监理中涉及大量的统计资料和相关信息,为了提供铁路建设工程环境监理的工作效率和质量,有必要对铁路建设工程环境监理决策支持系统进行研究设计.研究结论:基于GIS的RCESDSS的核心技术是实现了GIS技术和DSS技术相结合,并把我国铁路工程环境监理工作的经验及铁路环境保护技术融入系统,使RCESDSS能处理具有空间特征数据,又有强大的决策支持功能.系统的实现将能为工程环境监理人员提供可视化的决策支持.     

基于BIM+GIS的铁路站房可视化管控平台设计与应用

针对铁路站房施工现场环境复杂、多方协同管理难、进度失控风险高、资料收集整理工作量巨大、信息孤岛难以共享继承等问题,以南宁北站站房建设项目为试点,搭建可视化管控平台,研究BIM+GIS在铁路站房建设项目管理中的具体应用。可视化管控平台以地理信息为基准,将BIM模型和地理场景相结合搭建数字沙盘,以信息技术为纽带,将宏观的地理环境与微观的构件信息相结合,对施工进度、质量安全、文档资料等多维度数据进行动态可视化管理。基于BIM+GIS的铁路站房可视化管控平台设计与应用对推动铁路站房施工可视化、数字化、智能化具有良好的指导借鉴意义。     

基于矢量瓦片的铁路GIS空间分层表达技术

铁路地理信息系统(Geographic Information System,GIS)空间数据在地理信息系统Web端多为栅格瓦片,矢量瓦片技术在铁路GIS行业未得到很好的应用。针对目前铁路系统Web端对铁路GIS空间矢量数据利用率不高、互动性不强、图层等级与表达效果不具有通用性等问题,研究了基于矢量瓦片技术和铁路GIS空间分层表达技术的数据可视化应用新模式,以及铁路GIS空间分层表达技术应用场景及效能。结果表明,新模式下构建的铁路GIS空间地图极大地提升了开发效率、矢量数据利用率、要素表达规范化水平,为更有效的铁路GIS空间分层表达模式提供了参考依据,为铁路GIS地图的高效应用提供了新思路。     

铁路工程地质选线三维可视化技术与评价方法研究

研究目的:针对山区铁路地质选线中的地质条件复杂、线路方案多、论证周期长、方案决策难的问题,研究三维可视化地质选线技术和GIS工程地质评价方法,实现地质选线和评价方法的模型化、定量化和系统化.研究结论:通过研究多源地质信息集成、遥感信息提取、三维地理建模以及工程地质评价方法,建立三维可视化GIS集成体系,实现地质资料管理、空间分析、专题图制作、三维浏览功能,从而有效提高山区铁路地质选线的效率和可靠性.     

铁路行车事故救援空间智能决策支持系统的研究

分析目前铁路事故救援决策中存在的问题,为实现地理空间数据分析和智能决策技术在铁路行车事故救援决策中的集成应用,提出建立铁路行车事故救援空间智能决策支持系统(SIDSS)和总体结构;介绍地理信息系统(GIS)功能、智能决策支持系统(IDSS)功能、GIS和IDSS集成等实现SIDSS的关键技术,加强空间数据、模型分析和表示能力;提出SIDSS在铁路行车事故救援决策中的应用实施方案,使铁路行车事故救援决策更加科学化、可视化和直观化。     

BIM+GIS技术在京张高铁建维一体化管理中的应用

为响应建设“精品工程,智能京张”广泛应用先进技术的号召,分析京张高铁铁路本体及周边环境建维一体化管理需求,研究利用新技术、新手段实现铁路前期建设信息与后期运维信息有机统一且可视化、交互性友好的方案,设计了基于BIM+GIS技术的建维一体化管理平台总体架构,给出了具体技术路线和关键技术,实现了BIM+GIS技术的建维一体化管理平台应用。为构建铁路从建设到运维的可追溯管理体系奠定了理论和现实基础,提升了智能铁路新技术应用水平。     

定位技术在列车调度监督系统中的应用

详细分析了在GPS／GIS环境下的调度监督系统中，关于列车动态位置的确定，即采，GPS／DR组合定位方式，利用模糊逻辑算法进行数据融合后，对获得的数据信息进行地图匹配并通过软件设计和较为精确的定位信息，实现列车动态轨迹的可视化。     

基于地理信息系统的轨道交通基础地理信息三维可视化

随着地理信息系统(GIS)的快速发展,人们对空间数据的需求日益增大,如何让用户对空间数据有更直观更简便的了解,成为GIS发展的一个热点.介绍了基于GIS的三维可视化方法和关键技术.在ArcGIS三维模块ArcScene的基础上,利用组件技术进行二次开发,对轨道交通基础地理信息进行建模与可视化分析,设计和开发出了基于GIS的轨道交通基础地理信息系统,利用AO技术扩展ArcScene功能,实现了轨道交通基础地理信息的三维可视化.     

基于WebGL引擎的铁路工程BIM+GIS平台研发及(设计阶段)应用

随着铁路行业BIM设计软件和二次开发插件的不断完善，铁路工程中的BIM设计方法正日趋成熟。为了更好地解决BIM软件自身在整体组装、周边地理信息融合、模型尺度表达、一致分析、全局定位存在的不足，提升设计模型集成和信息共享的效率，解决设计人员对设计区域场景立体感不足、多源信息获取不直观、设计专业间交互欠缺及汇报展示过程效率低等问题，依托某铁路项目，开展了针对铁路工程的BIM+GIS平台研究。平台整体采用B/S模式，后台通过融合多源GIS数据、多专业BIM设计模型数据和项目专业人员角色权限数据的综合数据应用构建方案，实现了多源数据的融合与入库；前端以WebGL引擎为底座，开发实现基于设计阶段的场景应用。在此基础上，平台实现了基于人员角色权限的多源异构GIS数据和多专业BIM模型数据的整合与共享，实现了场景数据基础管理、三维空间分析、三维标注与绘制、定位展示查询和快速建模等功能。通过某铁路实际应用验证表明，该BIM+GIS平台准确还原线路周边地理、地质环境，在方案优化、专业接口优化、专业设计优化、差错漏碰冲突检查及可视化交付方面提高了专业内部和专业间的协同设计效率，减少了设计中的差错漏碰及丰富...     

土耳其250km/h客货共线铁路缓和曲线长度的确定

研究目的:土耳其东西铁路干线拟按180～250 km/h速度目标值、客货共线混跑铁路标准建设,而目前国内尚无时速200 km以上的客运共线铁路标准,本文重点研究时速250 km客货共线铁路不同曲线半径条件下平面缓和曲线长度的合理取值。研究结论:(1)250 km/h客货共线铁路的缓和曲线长度要综合考虑未被平衡的横向加速度时变率和超高时变率;(2)在曲线半径一定时,速度越高,则超高越大;高速列车行车速度一定时,设计超高值是决定缓和曲线长度的主要因素;(3)250 km/h客货共线铁路要同时兼顾高、低速列车的安全性和舒适度,设计超高值较时速250 km的客运专线小,缓和曲线长度较短。     

曲线坦拱桥的模型试验研究

研究目的:常规拱桥的矢跨比均在1/5左右,大连市泉水4号桥则为1/12,并设有半径为500 m的平曲线,这种曲线坦拱桥较为少见。为确保该桥的结构设计安全,并论证工程中经常采用的平面有限元模型在该桥的适用性,本文设计制作了有机玻璃模型,对其空间力学特性进行了测试分析,同时建立空间有限元模型进行对比研究。研究结论:通过实测数据与理论分析结果的对比分析,得出对曲线拱桥要注意弯扭耦合效应的影响,在慎重考虑一些关键参数选取的条件下,可以采用平面有限元模型对大曲率半径的坦拱桥进行结构分析。     

客运专线路基沉降和变形监控

研究目的:探讨和摸索高速铁路路基的沉降观测方法及其可行性。研究结果:采用本观测方法,进行高速铁路的客运专线路基沉降观测,并对观测数据进行数理统计分析和工后沉降进行预测,其准确度较高、可行。     

高速铁路全域范围全要素时空信息组织模型设计研究

针对高速铁路工程结构的复杂性、专业协同的系统性、运营安全的高可靠性特征,从高速铁路时空信息安全保障方面出发,以唯一时空基准为主线,将不同时空信息进行关联,形成高速铁路全域范围、全要素时空信息的高效组织模型,实现高速铁路各专业、各领域海量时空信息的有效组织;利用地理信息系统(GIS,Geographic Information System)可视化技术、空间分析技术和大数据实时动态渲染技术,实现高速铁路不同时空信息及其组织关系的实时动态可视化展示,为高速铁路运营安全态势的自主预测及预警提供辅助决策及空间信息技术支撑。     

站区曲线钢箱梁桥稳定性探讨

研究目的:站区内高架桥多受铁路、站台和景观等限制,在跨度和线形等方面不尽合理.在设计受限的情况下,站区桥梁常设计为失稳风险较高的单支点曲线箱梁的形式.本文以天津西高架桥为例,研究提高其稳定性的合理措施,以保证站区高架桥的安全性和景观性的协调.研究结论:通过有限元方法建立计算模型,并进行针对性分析.研究结果表明,空间模型可较真实地模拟曲线钢箱梁的受力特点,选择适宜的墩梁固结措施可有效降低曲线钢箱梁的倾覆风险,同时合理选择结构的支点偏心值亦可提高结构的稳定性与安全性.文中研究结果对类似工程有一定借鉴意义.     

曲线超高在铁路工程设计中的关键影响

研究目的:结合工作实践、工作需要,针对曲线超高的力学作用,系统分析对铁路技术条件的关键影响。以便在铁路线路设计中具有参考价值和必要的指导作用。研究结论:曲线超高是线路平面、纵断面设计和轨道设计的重要技术条件。(1)影响曲线半径、速度目标值等主要技术标准的选择;(2)影响着通过曲线的允许最高、最低速度,缓和曲线长度,铁路限界和轨道选型等技术条件的规定;(3)影响着铁路运输安全、旅客舒适度、运营养护成本等运输安全经济指标。     

京津线动车组曲线和道岔通过性能分析

研究目的:针对执行UIC510-2标准的时速300 km动车组能否通过中国铁道线路这一难题,分析检算了我国铁道线路曲线轨距加宽和铁路道岔的相关尺寸及维修标准与时速300 km动车组转向架相关尺寸匹配关系,以提出最经济、可靠的解决方案。研究结果:提出了我国时速300 km动车组轮对轮背距采用1360 mm的建议。为保证轮对顺利通过查照间隔最小值1391 mm的中国固定辙叉,将其公差带由±3 mm改为±1 mm,而其它轮对尺寸及组装公差执行"车辆不同类型走行部分使用不同直径车轮的规定"标准(UIC510-2);道岔尺寸及维修公差保持中国既有线标准,以避免大规模改建轨道设备。小半径曲线轨距加宽执行新的标准,保证动车组以力等自由内接顺利通过。     

面向铁路行业测绘数据集成共享探讨

研究目的:针对铁路测绘数据具有呈带状、分带多以及数据格式、存储位置均异构等特点,且数据量庞大、数据在各专业之间的流转效率低、数据管理不规范、数据重复使用效率低下等问题,本文进行基于元数据的测绘数据集成共享关键技术探讨,为铁路行业测绘数据成果规范管理、提高成果流转效率和服务手段等提供借鉴。研究结论:本文针对铁路测绘数据入库和查询等问题,提出了基于元数据的测绘数据集成共享方法,建立了铁路测绘元数据标准以及实现了基于接图表的三维可视化查询技术,为铁路测绘数据管理和应用提供了强有力的工具。研究结果表明,该方法完全满足铁路测绘数据规范管理和高效应用的需求。     

1520mm宽轨高速铁路平面曲线设计参数研究

研究旨在为我国高速铁路在1 520 mm宽轨地区的应用提供平面曲线参数的计算方法和设计选用的参考。运用我国高速铁路设计规范中的计算方法和判定条件,计算1 520 mm宽轨高速铁路平面曲线设计参数,分析不同平面曲线半径和设计超高对列车行驶安全和旅客舒适度的影响,得出不同的速度目标值对应的平面曲线参数结果,包括曲线半径合理取值范围、最小曲线半径取值和缓和曲线长度值。研究结论:(1)1 520 mm宽轨高速铁路最小曲线半径主要受到设计速度和速度匹配的影响,设计速度越高,速差越大,最小曲线半径值越大;(2)在同等条件下,1 520 mm宽轨的最小曲线半径取值大于标准轨的最小曲线半径取值;(3)缓和曲线长度值主要受设计超高和设计速度控制,与轨距基本无关。