既有铁路平面改建CAD系统理论与方法的研究

论文摘要

《铁路“十一五”规划》明确指出:“十一五”期间,铁路部门将增建Ⅱ线8000km,既有线电气化改造15000km,既有线改建项目将会逐年递增。可见,既有线改建设计将成为未来几年国内各铁路设计单位面临的重要工作。铁路既有线平面改建设计是既有线改建中的重点、难点问题。如何利用先进的科学技术手段和方法快速的设计高质量的平面改建方案就成为既有线平面改建设计的关键。然而,针对该问题,国内外目前尚无成熟的理论和方法指导设计。本文在对国内外的研究资料进行探讨和分析的基础上,针对既有线平面改建的两大基本问题:既有线重构与改建开展了深入研究,主要研究内容及成果如下:1.在既有线平面重构设计的研究中:1)综合运用偏角法、坐标法的基本原理,实现了单、复曲线拨量的自动优化计算。2)应用“方向加速法”,实现了外业实测曲线与内业定线的自动匹配。3)构建了铁路既有基线和既有Ⅱ线平面重构线形模型,实现了铁路既有基线和既有Ⅱ线平面的自动或交互式重构设计。2.在既有线平面改建设计的研究中:1)提出了“改建模式法”,将既有线改建划分为八种改建类型。基于Ⅱ线设计思想构建出适用于铁路既有线平面改建线形模型,辅助完成平面改建设计,并自动统计出改建段范围。2)提出了“二步定线模式法”,扩充了非连续定线设计方式,实现对复杂线形的灵活设计。3.定制了铁路平面既有线与改建线实体。使铁路平面几何线形设计支持图形与数据互动式交互设计,设计人员既可以通过设定参数,由数据驱动图形修改设计,也可通过夹点直接操作图形,再由图形驱动平面设计数据,从而增强了系统的交互性能。基于上述理论与方法,笔者采用Visual C++.net2002以及ObjectARX2006编制了既有线平面改建CAD模块,已成为既有线改建CAD系统中重要组成部分。实例验证了理论与方法的合理性、正确性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外发展概况
• 1.3 主要研究内容
• 第二章 系统分析与软件设计
• 2.1 既有线线形分类
• 2.2 既有线改建基本流程图
• 2.3 铁路平面数据库组织
• 2.4 系统开发辅助工具介绍
• 2.4.1 Microsoft Visual Studio.NET2002数据库访问技术
• 2.4.2 建模工具 UML在系统开发中应用
• 2.4.3 版本管理VSS在系统开发中应用
• 第三章 既有线平面重构原理与方法
• 3.1 概述
• 3.2 既有曲线整正优化算法设计
• 3.3 既有基线线形模型
• 3.3.1 概述
• 3.3.2 属性数据设计
• 3.3.3 平面线位算法设计
• 3.4 既有II线线形模型
• 3.4.1 属性数据设计
• 3.4.2 平面线位算法设计
• 3.5 二步定线模式法
• 3.6 平面设计示例
• 第四章 既有线平面改建原理与方法
• 4.1 设计原则
• 4.2 既有线平面改建类型
• 4.3 改建设计法
• 4.3.1 平面改建基本流程
• 4.3.2 初始化设计基线
• 4.3.3 改建模式法
• 4.4 设计基线线形模型
• 4.4.1 属性数据设计
• 4.4.2 算法设计
• 4.5 联络线线形模型
• 4.5.1 属性数据设计
• 4.5.2 算法设计
• 4.6 贯通设计基线线形模型
• 4.6.1 属性数据设计
• 4.6.2 算法设计
• 4.7 贯通设计II线线形模型
• 4.7.1 属性数据设计
• 4.7.2 算法设计
• 4.8 其他辅助线线形模型
• 4.9 平面设计示例
• 第五章 图形与数据互动的交互式设计
• 5.1 概述
• 5.2 ObjectARX应用程序简介
• 5.3 平面线形的交互式设计
• 5.3.1 创建设计线自定义实体
• 5.3.2 实体显示
• 5.3.3 实体编档
• 5.3.4 夹点操作
• 5.3.5 “保护现场”
• 5.3.6 实体自动更新
• 第六章 既有线平面改建CAD系统的研发与应用
• 6.1 既有线平面改建CAD模块概况
• 6.1.1 模块主菜单
• 6.1.2 运行环境
• 6.1.3 软件编制依据
• 6.2 既有线平面改建CAD模块工作流程
• 6.3 既有线平面改建CAD模块的应用
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文及科研情况