城市轨道交通三维城市景观快速建模方法研究

城市景观是轨道交通三维地理环境的重要组成部分。基于Google Earth软件批量获取城市空间坐标数据和数字正射影像图,实现城市三维地形重建。利用CityPlan建模软件快速建立多种样式建筑物模型,通过数据库实现对建筑物模型空间信息的有效管理。采用skyline软件的二次开发技术,将城市三维地形和各种建筑物三维模型统一集成,实现了用于城市轨道交通线路设计的三维城市景观的快速建立。     

基于倾斜摄影的城市轨道交通三维实景环境建模方法

城市轨道交通线路三维规划设计需要更加真实、准确和完整的城市三维实景环境,而现有的建模方法在精度、速度和真实度上已无法满足这种要求。采用倾斜摄影技术,实现了城市三维实景环境快速建立和模型单体化的建模方法,建立具有全要素并带有高精度地理信息的城市三维实景环境,满足线路三维规划设计要求。基于3DGIS(三维地理信息系统)和二次开发技术,实现了三维场景融合和三维实景环境下的线路规划设计及方案的三维漫游展示,为城市轨道交通三维规划设计提供了新的解决方案。     

高速铁路牵引计算与仿真系统研究

高速铁路的牵引计算与仿真对优化高速铁路线路设计、优化列车运行时间等方面具有重要意义。然而由于缺少高速铁路牵引计算规范和动车组数据资料保密未公开等原因,导致对高速铁路牵引计算仿真与系统的研究较少。采用动车组特性曲线CAD矢量化法和程序开发相结合,解决了高速铁路牵引计算力学数据的有效获取。基于多质点模型,建立了动车组牵引力、制动力、列车阻力的计算方法和公式。从牵引、惰行和制动三方面建立了动车组运动模型求解和运行过程计算算法。在此基础上,采用C#2010编程语言和Access数据库,开发了基于多质点模型的动车组牵引计算与仿真系统。实现了动车组数据和线路等数据的一体化管理;采用动车组编组等参数化设置,实现了不同参数下的高速铁路牵引计算与运行过程的完整仿真。     

基于地质实体的铁路选线优化与决策模型设计

铁路选线设计是在三维空间决定线路位置的决策优化过程,特别是山区,河谷深切、构造复杂,不良地质普遍发育。岩溶、顺层、滑坡、断层破碎带和崩塌等主要不良地质现象分布广泛,比选线路方案时对地质因素考虑得最多,更加注重“地质选线”,地质因素往往成为线路方案取舍的决定因素。采用智能选线技术,依据技术标准并考虑约束条件可自动生成经济、节能、环保、合理的线路优化方案,为此,本文就遗传算法的基因编码、线路染色体、终止准则优化模型实施步骤开展设计。研究成果对指导西南山区铁路选线设计具有重要的优化作用。     

基于遥感数据的选线三维地理环境建模方法

遥感技术、数字摄影测量技术可以快速获取选线区域的数字高程模型和影像数据,结合计算机图形学、科学计算可视化快速建立虚拟选线系统的三维真实地理环境,从而在该三维环境中进行选线设计。针对虚拟环境铁路选线系统大规模地形的特点,给出一个与视点相关、视线方向相关、地形起伏幅度相关、格网最小间距相关的连续多分辨率简化网格模型,克服拼接裂缝问题,实现基于四叉树的动态多分辨率三维地形实时显示与漫游。试验结果表明,该方法可以很好地满足虚拟环境选线系统大规模三维地形可视化和实时漫游的要求。     

一种大型带状数字地形模型建模方法

根据铁路选线系统海量地形数据的特点，以快速、自动为目标，通过在构网建模过程中对空白区域和分块边界的处理，综合利用图形子区边界提取、异侧找点、最短距离等原则，提出了一种基于约束Delaunay三角网建立大型带状三角网的快速建模方法．通过对建立的大型三角网模型进行四叉树分割和分块存储，有效提高了建模成果的利用效率．该方法已成功地用于“虚拟环境选线系统”的开发，通过几段实际线路的应用，证明了用此方法建立连续带状数字地形模型的有效性和可靠性．     

公路路线纵断面计算机辅助设计

公路路线继面的设计是一项既繁杂又细致的工作，特别是纵坡设计，灵活性强，用手工拉坡设计进行方案比较既麻烦又费时，其中纵坡设计是纵断面设计的重点部分，本文主要介绍应用计算机进行纵坡设计的新方法。     

基于建筑信息模型(BIM)的城市轨道交通线路快速建模方法

城市轨道交通线路涉及的专业多,模型复杂。为提高建模效率和建模精度,采用RevitBIM软件平台的二次开发技术和C#编程语言,通过控制参数方法,实现桥梁、隧道、轨道等线路结构物参数化族自动建立。根据线路敷设方式划分线路区间,利用Revit软件二次开发的程序进行区间分段加载,实现了城市轨道交通线路所有结构部件BIM的自动组装;建立了城市轨道交通三维BIM的快速拼接方法,减少和降低了模型细化和拼接的复杂度。     

基于InfraWorks的城市轨道交通项目规划研究

在城市轨道交通线路初步规划设计阶段,建筑信息模型(BIM)的信息化、参数化和可视化优势,能够为工程设计和方案比选提供新的技术支持和平台。以Infra Works BIM平台为基础,对其在城市轨道交通项目规划应用进行了研究。分析了应用的技术路线,实现了基于Infra Works的城市轨道交通地形规划设计、三维场景创建和线路规划设计。研究成果也为基于BIM技术的城市轨道交通全生命周期设计提供了基础和借鉴。     

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。