【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁路信号工程设计，具体涉及一种基于bim的铁路信号室内柜间布线方法及系统。
技术介绍
1、铁路信号系统是组织和指导列车运行、确保列车安全、提高交通效率的重要工具。其中，铁路信号室(也称信号机械室)作为放置信号核心设备的场所，其施工质量和工艺将直接影响铁路的安全稳定运行。
2、铁路信号室内线缆众多，但传统施工方法一般根据设计图纸配线表进行施工，通过人眼识别配线图进行单芯电缆布放，耗时费力且工艺不高，常出现施工人员对图纸理解偏差导致的“图实”不符、准确性及美观性难以确保的情况。并且，传统布线方案通常使用手工计算确定，由于涉及参数较多，工作量繁巨，极易出现疏漏。施工图审核时，配线数量大，逐一核对耗时费力，且人工审核必然存在部分漏审，这部分错误只有在后期模拟试验时才会暴露出来，只能后期修改配线，由于前期规划不足，常出现线缆布放返工、材料浪费等问题。
3、近年来，随着数字信息技术的高速发展，全行业都在积极探索数字化转型。bim(building information modeling，建筑信息模型)技术作为数字化转型核心技术，与其它数字技术融合应用将是推动企业数字化转型升级的核心技术支撑。基于bim技术进行铁路信号室内智能布线，能进一步推动铁路行业数字化服务高品质发展，将数字信息更好的融入铁路行业中。有鉴于此，急需提出一种基于bim的铁路信号室内柜间布线方法及系统，利用bim数字工程技术研发铁路信号室内的线缆无交叉布放策略，快速完成线缆的无交叉布放，提高工程的进度和质量。
1、本专利技术的目的是提供一种基于bim的铁路信号室内柜间布线方法及系统，以解决传统布线设计存在的工作量大、极易出现疏漏、频繁返工等问题，提高设计质量，提升施工水平。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、基于bim的铁路信号室内柜间布线方法，所述方法包括：
4、创建铁路信号室内bim模型，所述铁路信号室内bim模型包括室内机柜bim模型和走线架bim模型，分别对室内机柜bim模型和走线架bim模型进行属性定义；
5、布放室内机柜bim模型和走线架bim模型，并为室内机柜bim模型和走线架bim模型写入属性信息；
6、确定室内柜间布线规则，获取室内柜间布线设计数据并分类处理；
7、从室内机柜bim模型和走线架bim模型中分别获取属性信息，在室内柜间布线规则下对分类处理后的室内柜间布线设计数据进行无交叉避让计算，并绘制出线缆bim实体。
8、进一步地，室内机柜bim模型的属性包括室内机柜实体基点位置、上出线口、下出线口、上出线方向、下出线方向、机柜名称。
9、进一步地，走线架bim模型的属性包括线架标识、走线架实体基点位置、宽度、起点、终点、上方向。
10、进一步地，确定室内柜间布线规则，包括：
11、根据铁路信号专业需求，按照线缆类型从下到上进行室内柜间布线；
12、先放粗线，后放细线；
13、先放电源线，后放控制线，最后放厂家线；
14、先放黑色线缆，再放其他颜色线缆。
15、进一步地，获取室内柜间布线设计数据并分类处理，包括：
16、室内柜间布线的连接线缆分为电源线、控制线、厂家线，排序集合为s＝{电源线、控制线、厂家线}；
17、室内柜间布线设计数据包括起始机柜、起始方向、终止机柜、终止方向、线缆类型、根数、途径点，起始方向和终止方向为上走线或下走线、线缆类型包括线缆颜色、线缆半径；
18、对室内柜间布线设计数据进行整理。
19、进一步地，从室内机柜bim模型和走线架bim模型中分别获取属性信息，包括：
20、获取所有室内机柜bim模型的室内机柜实体基点位置、上出线口、下出线口、上出线方向、下出线方向、机柜名称；
21、将上出线方向、下出线方向以三维向量形式进行保存；
22、获取所有走线架bim模型的线架标识、走线架实体基点位置、宽度、起点、终点、上方向；
23、建立走线架路径拓扑。
24、进一步地，在室内柜间布线规则下对分类处理后的室内柜间布线设计数据进行无交叉避让计算，包括：
25、在走线架路径拓扑中，查找起始机柜到终止机柜的路径集合；
26、根据室内柜间布线规则选择最优路径，并绘制；
27、每进行一个批次的最优路径绘制，都与前一个批次的最优路径进行无交叉避让。
28、进一步地，每进行一个批次的最优路径绘制，都与前一个批次的最优路径进行无交叉避让，包括：
29、将走线架上方可布放线缆的空间进行矩阵处理，得到matrixcable矩阵，存储到走线架bim模型中；
30、matrixcable矩阵中的值为布尔值，初始为false，已有线缆为true，借助matrixcable矩阵对每一个批次的最优路径与前一个批次的最优路径进行无交叉避让，持续得到各个批次的最优路径。
31、进一步地，持续得到各个批次的最优路径后，根据最短路径的原则，输出最终路径。
32、另一方面，提供基于bim的铁路信号室内柜间布线系统，所述系统用于实施所述的方法，包括：
33、创建模块，用于创建铁路信号室内bim模型，所述铁路信号室内bim模型包括室内机柜bim模型和走线架bim模型，分别对室内机柜bim模型和走线架bim模型进行属性定义；
34、布放模块，用于布放室内机柜bim模型和走线架bim模型，并为室内机柜bim模型和走线架bim模型写入属性信息；
35、获取模块，用于确定室内柜间布线规则，获取室内柜间布线设计数据并分类处理；
36、绘制模块，用于从室内机柜bim模型和走线架bim模型中分别获取属性信息，在室内柜间布线规则下对分类处理后的室内柜间布线设计数据进行无交叉避让计算，并绘制出线缆bim实体。
37、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
38、本专利技术的方法通过数字工程bim技术对铁路信号室内bim模型进行几何信息与属性信息的对应处理，利用三维点、线、向量等几何元素算法建立三维拓扑，快速计算出布线的三维路径。结合铁路信号室内布线原则，实现依据数字工程bim技术在铁路信号室内快速布线的目的，通过真实三维场景来提供施工决策和指导现场施工，提高设计准确率和效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.基于BIM的铁路信号室内柜间布线方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：
10.基于BIM的铁路信号室内柜间布线系统，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.基于bim的铁路信号室内柜间布线方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
...【专利技术属性】
技术研发人员：董小兵，李凯，刘晓奇，商君，陈妙薇，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：
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