用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法及设备技术

本发明专利技术提供了一种用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法及设备，该方法包括：获取用户输入的目标道岔轨道设计参数，根据轨道设计参数，确定目标道岔的关键点；从预先建立的关键控制截面信息库中选取目标道岔的关键控制截面作为放样轮廓；根据关键点和用户输入的绘制指令，创建引导线；并根据引导线和放样轮廓建立道岔钢轨信息化模型；获取用户输入的轨下结构设计参数，根据轨下结构设计参数从预先建立的BIM模型库中选取目标道岔的轨下结构模型；将轨下结构模型与道岔钢轨信息化模型进行拼装，得到目标道岔的三维信息化模型。通过预先建立的多种数据库实现模型的快速拼装，能够提高铁路道岔模型创建的效率和准确率，以便于其进行应用和推广。其进行应用和推广。其进行应用和推广。

【技术实现步骤摘要】
用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法及设备


[0001]本申请属于铁路工程
，尤其涉及一种用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法及设备。

技术介绍

[0002]目前，铁路行业已经在设计、施工、运营等工程阶段进行了探索研究工作，但目前还未实现从传统设计模式向信息化模式的转变。对于道岔而言，各阶段的深化应用对信息化构件的精细程度及信息化集成程度提出了更高的要求，建立符合设计规范的标准模型库，提高自动化水平、附加信息量水平以及模型的精细程度是急需解决的问题。
[0003]道岔作为线路结构物的一种，结构复杂、设备多样，传统二维表达方式已明显落后于三维数字化模型的直观呈现方式。目前在道岔信息化模型建立上缺少高速铁路道岔程序算法设计及其配套的细部结构模型，使得道岔信息化模型在高速铁路的应用上不能很好的应用与推广。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法及设备，旨在解决道岔信息化模型在高速铁路的应用上不能很好的应用与推广的问题。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供了一种用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法，包括：获取用户输入的目标道岔的轨道的设计参数，其中，所述轨道的设计参数为预先建立的基本设计参数信息库中待填轨道的设计参数的一项或多项；所述轨道的设计参数包括几何参数和非几何参数；所述非几何参数包括下述至少一项：轨道类型、轨道材质、轨道线形；所述目标道岔的轨道的设计参数满足预设的规范约束；
[0006]根据所述目标道岔的轨道的设计参数，确定所述目标道岔的关键点；
[0007]从预先建立的关键控制截面信息库中选取所述目标道岔的关键控制截面作为放样轮廓；
[0008]根据所述目标道岔的关键点和用户输入的绘制指令，创建引导线；并根据所述引导线和所述放样轮廓，建立道岔钢轨信息化模型；
[0009]获取用户输入的轨下结构的设计参数，根据所述轨下结构的设计参数从预先建立的BIM模型库中选取所述目标道岔对应的轨下结构模型；
[0010]将所述轨下结构模型与所述道岔钢轨信息化模型进行拼装，得到所述目标道岔的三维信息化模型。
[0011]本专利技术实施例的第二方面提供了一种用于铁路道岔的三维信息化模型设计装置，包括：
[0012]参数获取模块，用于获取用户输入的目标道岔的轨道的设计参数，其中，所述轨道的设计参数为预先建立的基本设计参数信息库中待填轨道的设计参数的一项或多项；所述轨道的设计参数包括几何参数和非几何参数；所述非几何参数包括下述至少一项：轨道类
型、轨道材质、轨道线形；所述目标道岔的轨道的设计参数满足预设的规范约束；
[0013]关键点确定模块，用于根据所述目标道岔的轨道的设计参数，确定所述目标道岔的关键点；
[0014]第一选取模块，用于从预先建立的关键控制截面信息库中选取所述目标道岔的关键控制截面作为放样轮廓；
[0015]模型建立模块，用于根据所述目标道岔的关键点和用户输入的绘制指令，创建引导线；并根据所述引导线和所述放样轮廓，建立道岔钢轨信息化模型；
[0016]第二选取模块，用于获取用户输入的轨下结构的设计参数，根据所述轨下结构的设计参数从预先建立的BIM模型库中选取所述目标道岔对应的轨下结构模型；
[0017]模型拼装模块，用于将所述轨下结构模型与所述道岔钢轨信息化模型进行拼装，得到所述目标道岔的三维信息化模型。
[0018]本专利技术实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面所述用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法的步骤。
[0019]本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面所述用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法的步骤。
[0020]本专利技术实施例提供的用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法及设备，包括：获取用户输入的目标道岔的轨道的设计参数，根据目标道岔的轨道的设计参数，确定目标道岔的关键点；从预先建立的关键控制截面信息库中选取目标道岔的关键控制截面作为放样轮廓；根据目标道岔的关键点和用户输入的绘制指令，创建引导线；并根据引导线和放样轮廓，建立道岔钢轨信息化模型；获取用户输入的轨下结构的设计参数，根据轨下结构的设计参数从预先建立的BIM模型库中选取目标道岔对应的轨下结构模型；将轨下结构模型与道岔钢轨信息化模型进行拼装，得到目标道岔的三维信息化模型。通过预先建立的多种数据库实现模型的快速拼装，能够提高铁路道岔模型创建的效率和准确率，以便于其进行应用和推广。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本专利技术实施例提供的用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法的应用环境图；
[0023]图2是本专利技术实施例提供的用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法的实现流程图；
[0024]图3是本专利技术实施例提供的拼装过程的实现流程图；
[0025]图4是本专利技术实施例提供的扣件和岔枕拼装在钢轨上的实现流程图；
[0026]图5是本专利技术实施示例提供的目标道岔上关键点的位置示意图；
[0027]图6是本专利技术实施示例提供的用户操作界面示意图；
[0028]图7是本专利技术实施示例提供的轨下结构以及轨下结构与轨道的位置关系示意图；
[0029]图8是本专利技术实施示例提供的拼装后及轻量化处理后目标道岔整体示意图；
[0030]图9是本专利技术实施例提供的用于铁路道岔的三维信息化模型设计装置的结构示意图；
[0031]图10是本专利技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0032]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0033]发展铁路三维数字化已经成为铁路信息化建设的迫切需要。新技术的发展趋势是逐步将数据库代替绘图，数据库中根据相关的技术标准建立标准模型库，将几何信息数字化表达、非几何信息数据化表达。高速铁路道岔信息化模型的创建是为铁路行业实现数字化积累原始的信息化模型。
[0034]BIM(建筑信息模型，Building Information Modeling)技术作为铁路领域实现数字信息化的主要手段之一，其在三维表现形式和参数化驱动能力上表现突出。目前，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法，其特征在于，包括：获取用户输入的目标道岔的轨道的设计参数，其中，所述轨道的设计参数为预先建立的基本设计参数信息库中待填轨道的设计参数的一项或多项；所述轨道的设计参数包括几何参数和非几何参数；所述非几何参数包括下述至少一项：轨道类型、轨道材质、轨道线形；所述目标道岔的轨道的设计参数满足预设的规范约束；根据所述目标道岔的轨道的设计参数，确定所述目标道岔的关键点；从预先建立的关键控制截面信息库中选取所述目标道岔的关键控制截面作为放样轮廓；根据所述目标道岔的关键点和用户输入的绘制指令，创建引导线；并根据所述引导线和所述放样轮廓，建立道岔钢轨信息化模型；获取用户输入的轨下结构的设计参数，根据所述轨下结构的设计参数从预先建立的BIM模型库中选取所述目标道岔对应的轨下结构模型；将所述轨下结构模型与所述道岔钢轨信息化模型进行拼装，得到所述目标道岔的三维信息化模型。2.根据权利要求1所述的用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法，其特征在于，所述引导线包括直线引导线、圆引导线、缓和曲线引导线；所述根据所述目标道岔的关键点和用户输入的绘制指令，创建引导线，包括：接收用户输入的Line命令，根据Line命令创建所述直线引导线，所述直线引导线上包含至少一个关键点；接收用户输入的Arc命令，根据Arc命令创建所述圆引导线，所述直线引导线上包含至少一个关键点；接收用户输入的曲线绘制命令，根据曲线绘制命令，调用埃尔米特插值算法创建所述缓和曲线引导线，所述缓和曲线引导线上包含至少一个关键点。3.根据权利要求1所述的用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法，其特征在于，在得到所述目标道岔的三维信息化模型之后，所述方法还包括：对所述三维信息化模型进行图元合并、图元删除、图元减面，得到轻量化的三维信息化模型。4.根据权利要求1所述的用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法，其特征在于，所述根据所述引导线和所述放样轮廓，建立道岔钢轨信息化模型，包括：根据所述引导线和所述放样轮廓，建立道岔钢轨初始模型；获取所述目标道岔的附属信息；其中，所述附属信息包括下述至少一项研究信息、设计信息、施工信息、运维信息；将所述目标道岔的附属信息与所述道岔钢轨初始模型相结合，得到道岔钢轨信息化模型。5.根据权利要求4所述的用于铁路道岔的三维信息化模型设计方法，其特征在于，所述目标道岔的轨道的类型包括基本轨、尖轨、心轨、长翼轨；所述根据所述引导线和所述放样轮廓，建立道岔...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕希奎，聂良涛，陈爱云，王伟翰，白娇娇，王明生，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：