一种铁路路基链式设计方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及铁路工程及信息化领域，特别是铁路工程中一种路基设计的链式设计方法及系统

【技术实现步骤摘要】
一种铁路路基链式设计方法及系统


[0001]本专利技术涉及铁路工程及信息化领域，特别是铁路工程中一种路基设计的链式设计方法及系统
。

技术介绍

[0002]在铁路路基设计中，传统的二维设计方法是根据实测地质横断面进行路基本体
、
地基及边坡支挡与防护工程的设计，并绘制出路基横断面设计图，常见的路基横断面设计图如图1所示
。
在所得设计图中，各个路基工程结构，如路堑边坡
、
排水沟
、
挡土墙等，都是零散图元，没有任何关联关系，一旦方案变动或调整，都会导致重复的设计绘图工作，效率低下
。
[0003]在三维设计中，需要创建三维设计模型，主要有两种方法：一种是根据二维设计图手动
(
或通过插件实现半自动
)
创建三维模型，俗称“翻模”；另一种是通过点线包络成面的方式建立若干横断面模板，再将各个横断面沿线路拉伸出三维模型
。
第一种方式所得三维模型中，各个工程结构模型依旧是零散图元，且受二维设计图的方案控制，与二维设计方法有着同样的弊端
。
第二种方法对于一般路基以及沿线路连续分布的结构比较有效，如挡土墙
、
路堑边坡
、
路堤边坡等，而对于沿线路点状分布的结构，如抗滑桩
、
桩板墙
、
桩板结构等以桩为核心的结构，则难以通过沿线路拉伸得到，只能单独创建模型，因此同样会出现结构图形零散，无法关联动态调整
>。
因此，现有三维设计中，方案变动或调整导致的重复建模依然存在，仍难以实现结构之间关联动态调整
。
[0004]从路基面到边坡堑顶
(
或路堤坡脚
)
，各个位置的路基工程结构基本都是相邻的，据此提出一种铁路路基链式设计方法，以结构链的形式进行铁路路基设计，并将链中的各个结构关联起来，实现方案变动时的智能动态调整
。

技术实现思路

[0005]本专利技术所涉及的一种铁路路基链式设计方法及系统，将路基工程整体看做结构链，其中涉及的各种工程结构则是链中的节点
。
该方法在二维设计和三维设计中的实现方法大同小异，二维设计中以点连接各个结构，三维设计中以线连接各个结构
。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]一种路基设计的链式设计方法，包括以下步骤：
[0008]获取路基面的关键点坐标以及路基中各结构对象的关键点坐标，所述路基面的关键点包括左侧路肩点和右侧路肩点，所述路基中各结构对象的关键点坐标是用于绘制结构对象结构的点坐标；
[0009]以所述关键点坐标为基准，建立路基中各结构对象的链式关联关系，所述链式关联关系通过结构对象的属性信息建立，所述属性信息包括该结构对象与前一个结构连接的位置，后一个结构与该结构对象连接的位置以及该结构对象是否在路基面左侧；
[0010]根据所述链式关联关系，实现路基中各结构对象相对位置关系的动态调整
。
[0011]作为优选方案，所述路基中各结构对象的信息存储在列表中，分为路基面左侧的路基工程结构列表和右侧的路基工程结构列表，各结构对象按照所述链式关联关系依次存储
。
[0012]作为优选方案，所述动态调整包括放置调整
、
删除调整和修改调整
。
[0013]作为优选方案，所述放置调整包括以下步骤：
[0014]获取待放置结构对象和连接点；
[0015]根据所述待放置结构对象的“该结构对象是否在路基面左侧”属性，将待放置结构对象放入左侧的路基工程结构列表或右侧的路基工程结构列表；
[0016]计算所述待放置结构对象在左侧的路基工程结构列表或右侧的路基工程结构列表中的索引
I
i
，最后根据计算的索引将待放置结构对象插入到左侧的路基工程结构列表或右侧的路基工程结构列表索引为
I
i
+1
对应的位置；
[0017]对列表中的链式关联关系进行更新
。
[0018]作为优选方案，所述对列表中的链式关联关系进行更新包括以下步骤：
[0019]从新加入结构对象
S
new
在结构列表中的索引位置
I
new
开始，对结构列表进行遍历更新，直到更新完结构列表中的最后一个结构对象：
[0020]取新加入结构对象位置
I
new
处的结构
S
j
，将其前连接点
P
link_pre
_
j
的坐标设置为该结构在列表中的前一个结构
S
j
‑1的后连接点
P
link_next_j
‑1的坐标；根据连接点
P
link_pre_j
的坐标以及结构
S
j
的其他属性信息，计算出结构的图形关键点，最后得出结构
S
j
的后连接点
P
link_next_j
坐标
。
[0021]再在结构
S
new
所在的结构列表中，找到与结构
S
j
连接的下一个结构
S
j+1
，并将其前连接点
P
link_pre_j+1
的坐标更新为上一个结构
S
j
的后连接点
P
link_next_j
坐标
。
同时根据更新后的前连接点
P
link_pre_j+1
计算并完善结构
S
j+1
的图形关键点坐标和属性信息，最后得到该结构的后连接点
P
link_next_j+1
坐标
。
[0022]作为优选方案，所述删除调整包括以下步骤：
[0023]选择需要删除的结构
S
delete
，根据“该结构对象是否在路基面左侧”属性判断其所属结构列表，提取该结构在对应路基结构列表中的索引
I
delete
，将结构
S
delete
从列表中删除，并在该结构列表中从
I
delete
位置开始对结构遍历更新，直到更新完列表中最后一个结构：
[0024]取
Index
＝
I
delete
位置处的结构
S
k
(
此处即为结构
S
delete
删除前在列表中的后一个结构
)
，将该结构的前连接点
P
link_pre_k...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种路基设计的链式设计方法，其特征在于，包括以下步骤：获取路基面的关键点坐标以及路基中各结构对象的关键点坐标，所述路基面的关键点包括左侧路肩点和右侧路肩点，所述路基中各结构对象的关键点坐标是用于绘制结构对象结构的点坐标；以所述关键点坐标为基准，建立路基中各结构对象的链式关联关系，所述链式关联关系通过结构对象的属性信息建立，所述属性信息包括该结构对象与前一个结构连接的位置，后一个结构与该结构对象连接的位置以及该结构对象是否在路基面左侧；根据所述链式关联关系，实现路基中各结构对象相对位置关系的动态调整
。2.
如权利要求1所述的一种路基设计的链式设计方法，其特征在于，所述路基中各结构对象的信息存储在列表中，分为路基面左侧的路基工程结构列表和右侧的路基工程结构列表，各结构对象按照所述链式关联关系依次存储
。3.
如权利要求2所述的一种路基设计的链式设计方法，其特征在于，所述动态调整包括放置调整
、
删除调整和修改调整
。4.
如权利要求3所述的一种路基设计的链式设计方法，其特征在于，所述放置调整包括以下步骤：获取待放置结构对象和连接点；根据所述待放置结构对象的“该结构对象是否在路基面左侧”属性，将待放置结构对象放入左侧的路基工程结构列表或右侧的路基工程结构列表；计算所述待放置结构对象在左侧的路基工程结构列表或右侧的路基工程结构列表中的索引，最后根据计算的索引将待放置结构对象插入到左侧的路基工程结构列表或右侧的路基工程结构列表索引为对应的位置；对列表中的链式关联关系进行更新
。5.
如权利要求4所述的一种路基设计的链式设计方法，其特征在于，所述对列表中的链式关联关系进行更新包括以下步骤：从新加入结构对象在结构列表中的索引位置开始，对结构列表进行遍历更新，直到更新完结构列表中的最后一个结构对象：取新加入结构对象位置处的结构，将其前连接点的坐标设置为该结构在列表中的前一个结构的后连接点的坐标；根据连接点的坐标以及结构的其他属性信息，计算出结构的图形关键点，最后得出结构的后连接点坐标；再在结构所在的结构列表中，找到与结构连接的下一个结构，并将其前连接点的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伯根，林东升，余波，李宁，曾永红，魏炜，周川滨，谢先当，解治敏，刘厚强，刘宇罡，杨广元，庄颖茜，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：