铁路信号组合柜及内部设备BIM模型自动布置方法技术

本发明专利技术涉及一种铁路信号组合柜及内部设备BIM模型自动布置方法。现有依靠人工方式进行铁路信号组合柜设计存在工作量大、重复性工作多、易造成隐形错误等问题。本方法建立各类构件库；提取数据，包括组合排列表数据、室内设备布置图数据、组合内部配线图数据、组合柜零层配置图数据；自动布置组合柜BIM模型、定型组合BIM模型、零散组合BIM模型、组合柜零层BIM模型；对组合柜BIM模型进行碰撞检查。本发明专利技术能依据室内设备布置图、组合排列表、组合内部配线图和组合柜零层配置图数据，在信号室内设备安装布置规则下，批量、自动布置机柜和机柜内设备BIM模型，避免隐形错误，设计效率高。设计效率高。设计效率高。

【技术实现步骤摘要】
铁路信号组合柜及内部设备BIM模型自动布置方法


[0001]本专利技术涉及铁路信号室内设计
，具体涉及一种铁路信号组合柜及内部设备BIM模型自动布置方法。

技术介绍

[0002]铁路信号组合柜是信号机械室内的主要机柜，主要包括联锁组合柜、电码化组合柜、自闭组合柜、集中检测组合柜等，在信号室内设计中占据重要位置。铁路信号组合柜内布置有零层和多种组合，主要包括定型组合（内部设备组成相对固定）和零散组合（内部设备组成不固定），组成各种组合的内部设备主要包括各种类型的继电器、断路器、电容、电阻、底座和配线端子板等，依据组合排列设计图和组合内部设计图进行配置。
[0003]受铁路信号专业BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）设计深度和技术发展所限，自动布置技术研究主要集中在机柜BIM模型布置设计，机柜和柜内设备BIM模型一体化自动布置技术尚处在起步阶段。现有技术中的铁路信号组合柜内部设备布置，完全依靠人工查询联锁、电码化、自闭、集中检测的组合排列表和组合内部图等基础信息，根据设备安装布置原则，利用三维设计软件对柜内设备进行手动布置、添加属性等设计工作。由于组合柜类型、柜内组合类型和组合内部设备类型均较多，且设计手段单一，导致布置工作量极大，重复性工作较多，尤其在三维场景中，更容易因为人为因素造成隐形错误，且出现的错误通常难以发现，进而形成安全隐患。
[0004]因此，需要提出新的铁路信号组合柜及内部设备BIM模型自动布置方法，可以提高设备布置效率和准确率。/>
技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种铁路信号组合柜及内部设备BIM模型自动布置方法，以解决现有依靠人工设计方法存在的工作量大，重复性工作多、容易造成隐形错误等问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：铁路信号组合柜及内部设备BIM模型自动布置方法，所述方法包括：建立BIM构件库，包括组合柜BIM构件库、组合内部设备BIM构件库、零件BIM构件库、定型组合BIM构件库、组合柜零层设备BIM构件库；提取数据，包括组合排列表数据、室内设备布置图数据、组合内部配线图数据、组合柜零层配置图数据；自动布置组合柜BIM模型；自动布置定型组合BIM模型；自动布置零散组合BIM模型；自动布置组合柜零层BIM模型；对组合柜BIM模型进行碰撞检查。
[0007]进一步地，建立BIM构件库，包括组合柜BIM构件库、组合内部设备BIM构件库、零件
BIM构件库、定型组合BIM构件库、组合柜零层设备BIM构件库，包括：建立组合柜BIM构件库，创建组合柜BIM模型，以标准图纸为基础，以坐标原点为起点，以组合柜的每层组合的左下角点为终点，确定每层组合的组合框的拼装点相对于坐标原点的偏移向量ΔP
101
，将所有偏移向量存入数据表T
101
；建立组合内部设备BIM构件库和零件BIM构件库，创建组合框BIM模型，以组合柜BIM模型和标准图纸为基础，以组合框坐标原点为起点，以组合内部设备的拼装点为终点，确定每个组合内部设备的拼装点相对于组合框坐标原点的偏移向量ΔP
102
，将所有偏移向量存入数据表T
102
；根据组合内部设备BIM构件库和零件BIM构件库，组装建立定型组合BIM构件库；建立组合柜零层设备BIM构件库，以组合柜BIM模型和标准图纸为基础，以坐标原点为起点，以零层内部设备的拼装点为终点，确定每个零层内部设备的拼装点相对于坐标原点的偏移向量ΔP
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，将所有向量存入数据表T
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。
[0008]进一步地，建立BIM构件库时，为BIM构件添加属性项，属性项主要包括唯一标识、名称、型号，并预留工程信息属性项。
[0009]进一步地，提取数据，包括组合排列表数据、室内设备布置图数据、组合内部配线图数据、组合柜零层配置图数据，包括：提取组合排列表数据，确定组合柜的名称和类型、组合柜布置设备的层、组合柜布置设备的层对应的组合类型；根据组合柜的名称和类型，提取室内设备布置图数据，确定组合柜在信号室内的位置、朝向；根据组合柜布置设备的层对应的组合类型，提取组合内部配线图数据，确定每种组合类型对应的组合内部设备构成情况，每种组合内部设备在组合里的名称、个数、位置，以及使用的3
×
18柱端子板的个数；根据组合柜的名称和类型，确定组合柜零层设备的构成情况，每种组合柜零层设备在零层里的名称、个数、位置。
[0010]进一步地，自动布置组合柜BIM模型，包括：导入信号室内平面布置图；提取组合柜在BIM场景中的插入点P6、旋转矩阵M6；根据组合柜的文字信息，提取组合号，并提取该组合柜对应的BIM模型名称N6；调用插入模型接口，布置组合柜BIM模型，调用插入模型接口时指定所插入的组合柜的BIM模型名称为N6、插入点为P6、旋转矩阵为M6。
[0011]进一步地，自动布置定型组合BIM模型，包括：选中定型组合所属的组合柜BIM模型，提取组合柜在BIM场景中的插入点P
701
、旋转矩阵M
701
；根据排列组合表数据，获取定型组合的组合名称、组合层数，根据组合名称获取定型组合BIM模型N
702
，根据T
101
获取组合模型的插入向量ΔP
101
；将定型组合内部设备构成情况与获取的定型组合模型信息进行一致性比对；调用插入模型接口，布置定型组合BIM模型，并写入名称标签和工程属性信息，调用插入接口时指定所插入的定型组合的BIM模型名称为N
702
、插入点为P
704
=P
701
+ΔP
101
、旋转
矩阵为M
701
。
[0012]进一步地，自动布置零散组合BIM模型，包括：选中零散组合所属的组合柜BIM模型，提取组合柜在BIM场景中的插入点P
801
、旋转矩阵M
801
；根据排列组合表数据，获取零散组合的组合名称、组合层数；根据零散组合的组合名称和零散组合内部设备构成情况，从左到右，调用零散组合内部设备的BIM模型N
801
；根据组合层数和T
101
获取获取插入向量ΔP
101
；根据组合内部设备所在位置和T
102
，获取插入向量ΔP
102
；调用插入模型接口，布置零散组合BIM模型，并写入名称标签和工程属性信息，调用插入接口时指定所插入的零散组合内部设备的BIM模型名称为N
801
、插入点为P
804
= P
801
+ΔP
101
+ΔP
102
、旋转矩阵为M
801
。
[0013]进一步地，自动布置组合柜零层BIM模型，包括：选中零层所属的组合柜模型，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.铁路信号组合柜及内部设备BIM模型自动布置方法，其特征在于：所述方法包括：建立BIM构件库，包括组合柜BIM构件库、组合内部设备BIM构件库、零件BIM构件库、定型组合BIM构件库、组合柜零层设备BIM构件库；提取数据，包括组合排列表数据、室内设备布置图数据、组合内部配线图数据、组合柜零层配置图数据；自动布置组合柜BIM模型；自动布置定型组合BIM模型；自动布置零散组合BIM模型；自动布置组合柜零层BIM模型；对组合柜BIM模型进行碰撞检查。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：建立BIM构件库，包括组合柜BIM构件库、组合内部设备BIM构件库、零件BIM构件库、定型组合BIM构件库、组合柜零层设备BIM构件库，包括：建立组合柜BIM构件库，创建组合柜BIM模型，以标准图纸为基础，以坐标原点为起点，以组合柜的每层组合的左下角点为终点，确定每层组合的组合框的拼装点相对于坐标原点的偏移向量ΔP
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，将所有偏移向量存入数据表T
101
；建立组合内部设备BIM构件库和零件BIM构件库，创建组合框BIM模型，以组合柜BIM模型和标准图纸为基础，以组合框坐标原点为起点，以组合内部设备的拼装点为终点，确定每个组合内部设备的拼装点相对于组合框坐标原点的偏移向量ΔP
102
，将所有偏移向量存入数据表T
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；根据组合内部设备BIM构件库和零件BIM构件库，组装建立定型组合BIM构件库；建立组合柜零层设备BIM构件库，以组合柜BIM模型和标准图纸为基础，以坐标原点为起点，以零层内部设备的拼装点为终点，确定每个零层内部设备的拼装点相对于坐标原点的偏移向量ΔP
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，将所有向量存入数据表T
103
。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：建立BIM构件库时，为BIM构件添加属性项，属性项主要包括唯一标识、名称、型号，并预留工程信息属性项。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：提取数据，包括组合排列表数据、室内设备布置图数据、组合内部配线图数据、组合柜零层配置图数据，包括：提取组合排列表数据，确定组合柜的名称和类型、组合柜布置设备的层、组合柜布置设备的层对应的组合类型；根据组合柜的名称和类型，提取室内设备布置图数据，确定组合柜在信号室内的位置、朝向；根据组合柜布置设备的层对应的组合类型，提取组合内部配线图数据，确定每种组合类型对应的组合内部设备构成情况，每种组合内部设备在组合里的名称、个数、位置，以及使用的3
×
18柱端子板的个数；根据组合柜的名称和类型，确定组合柜零层设备的构成情况，每种组合柜零层设备在
零层里的名称、个数、位置。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：自动布置组合柜BIM模型，包括：导入信号室内平面布置图；提取组合柜在BIM场景中的插入点P6、旋转矩阵M6；根据组合柜的文字信息，提取组合号，并提取该组合柜对应的BIM模型名称N6；调用插入模型接口，布置组合柜BIM模型，调用插入模型接口时指定所插入的组合柜的BIM模型名称为N6、插入点为P6、旋转矩阵为M6。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：自动布置定型组合BIM模型，包括：选中定型组合所属的组合柜BIM模型，提取组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯，刘晓奇，董小兵，马强，杨勇，武文斌，
申请(专利权)人：中铁第一勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：