计算机辅助铁路选线设计理论与方法研究

发布时间：2020-11-19 00:01

　　 铁路选线设计是铁路建设项目中最关键的工作之一,为了获得最优设计方案,常常要循环往复地进行平面、纵断面、横断面设计和工程数量计算。传统的工作方式很难达到上述目标,必须改革创新选线设计手段。为此本文对铁路选线设计的理论和关键技术进行了研究,主要研究内容及成果如下: (1)基于构建三角网数字地面模型的逐点插入算法,通过建立从点到方格到三角形的检索机制,本文在三角网快速构建、三角形快速定位、任意点高程插值等方面作了大量创新,该算法有助于选线设计效率的大幅度提高。 (2)建立了新建铁路平面的通用模型,提出了“单元拼接法”进行线路平面辅助设计的新方法、缓和曲线参数方程的递推表达式及其计算误差的控制方法以及平面线间距和投影计算的高速迭代算法。基于这些方法的平面CAD软件适用范围广,运行稳健、速度快、精度高。 (3)以平面通用模型为基础,克服以往路基CAD软件只考虑单基单面的缺点,用“逐步逼近法”解析各种路基形式,用“工点模板法”进行横断面设计。 (4)线路方案比选伴随着各个设计阶段选线设计过程的始终,本文利用ObjectARX的响应器技术,开发了平纵横同步协同优化线路方案的设计方法;依据图论,开发了线路方案的自动比较和组合方法。通过这两种方法,加快了最优线路方案的决策进程,提高了设计质量,降低了工程造价。 (5)针对常规CAD软件文件式存储数据的缺点,采用ADO数据库访问技术来存取数据,采用ActiveX自动化技术来输出设计成果。 (6)利用上述理论和关键技术,设计和开发了“计算机辅助选线设计系统”,并在新线设计中成功应用。
【学位单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：U212.32
【部分图文】：

工程硕士学位论文第三章平面辅助设计理论和方法，’P即”—设计人员提供多个(三个或三个以上)参考点，由这些点用最小二乘法拟合一条圆曲线，拾取完毕生成线路平面单元，如图3一7。(a)拾取点伪)生成平面单元图3一 7ppP非线性拟合是一个复杂的问题，本文推导了拟合圆曲线的一种计算方法:设拾取的点集有。个元素，其重心为(x:，y:)，各点重心化后为P(x，，y，)，令:d二艺x户b=艺对

目的技术标准，自动初始化二线的曲线参数表。设计人员修改线间距后生成二线平面实体:线间距大于零时，二线在基线的右侧，小于零时，二线在基线的左侧，如图3一10。右线}左线}拟}麟15粉算)抬取》试聪图!修改线间距并并行行YJ’ I)111J加 加并并行行丫刀 222知 111并并行行 YJI)333知 222蜘闷距咦.田一斗00半径 0.00厂限晾显示交点冠号:后峨长!纬距!经距 0.001292.411562!2.50嘴2S器+.嚣烹160.00140.00379.08167289.86569504.8797910趁.03122160一l4D 0.00!0.001351.5350411333.45023(a)二线线间距伪)右线在左侧并行图3一10二线并行平行当交点的属性为“并行平行”时，二线交点的经纬距由线间距从基线计算获得，设计人员提供的数值无效。(2)二线绕行设计

工程硕士学位论文第三章平面辅助设计理论和方法参数法:如图3一10，将二线曲线参数表中部分交点的“属性”修改为“绕行”，就可以将二线实体中的对应单元转换为绕行。在绕行范围内添加数据行，输入交点的坐标、曲线的半径和缓长后，生成二线实体，如图3一11。单元拼接法:利用基线平面的辅助设计方法进行线路平面单元设计，在将平面单元拼接到二线时，剔除两个拼接点之间的既有交点代之以用于拼接的单元的交点，形成二线的一个绕行段，如图3一11。(a)单元与二线拼接抽抽气工工}}}一 一(b)生成二线实体图3一n二线绕行(3)二线并行不平行设计二线的并行不平行设计方法同二线的绕行设计，区别在于将交点属性设置为“并行不平行”
【引证文献】

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本文编号：2889396