一种地铁综合管线辅助设计系统及设计方法技术方案

一种地铁综合管线辅助设计系统及设计方法，其特征在于：包括管线碰撞检测模块、场景漫游模块及管线编辑模块。本发明专利技术实现了三维可视化及管线碰撞智能化报警，不仅可以更直观的展示综合管线布局，而且只要在AutoCAD图纸中出现管线碰撞现象，由此数据生成的管线数据模型在本发明专利技术中都能出现碰撞报警提示，同时实现了管线的定位和三维漫游场景。本发明专利技术使用方便，操作简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机相关应用领域，具体涉及一种地铁综合管线辅助设计系统，还涉及这种辅助设计系统的设计方法。
技术介绍
近年来，随着我国国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，大中城市的交通状况日渐紧张，道路交通条件不断恶化。人们逐步认识到只有发展以地下铁道为骨干的大运量快速公共交通系统才能解决城市客运交通紧张问题。而综合管线的设计在地铁车站的设计及施工过程中尤为重要。综合管线在整个设计与施工过程中对各专业管线的设计及施工起指导作用。综合管线设计得是否合理直接影响到车站各层的层高、建筑装修、车站设备的安全以及各管线能否顺利安装。 综合管线专业的特点和作用有以下几点I.综合管线图是各个专业管线和设备布置设计的综合汇总及各专业之间设计协调平衡工作的体现。合理的设计可以使得地下空间充分、合理、有效的使用，更有利于管线的施工安装和运营管理维修，亦可减少管线安装过程中的返工现象。同时综合管线又是车站建筑装修设计的基础资料；2.综合管线是一个综合性并具有指导性的设计文件。其综合性是指其是各个专业管线的综合，其指导性是指各个专业的管线设计及施工必须符合综合管线图设计的整体安排；3.综合管线施工图的设计过程是不断协调各专业管线设计的过程。当各专业管线设计发现综合管线给定空间不够时又要反过来进行协调，最终共同完成管线图的设计；4.综合管线图是各专业管线的综合汇总，但又不是各专业管线的简单叠加。其综合性有以下两点一是各专业空间使用的平衡与协调的工作；二是各专业管线的简化。其简化的原则是为了使各专业设计人员及施工人员能读懂图纸，起到其真正的综合指导作用。但目前综合管线图纸设计人员使用的设计图纸的工具是AutoDesk公司制作的软件AutoCAD，其在管线绘图过程中只能直观的显示二维坐标内的信息，如X坐标，Y坐标，并且标注混乱、线条错综复杂。而管线在现实世界中是存在空间三维数据的，即X坐标，Y坐标，Z坐标。在AutoCAD图中，管线的第三维信息就只能用标注的形式表现出来，即目前通常用到的标高(标高表示管线距特定地面的高度)。但这种标注不够直观明了，且有时标注过多，造成混乱，亦有时标注过少，很不清晰，这样会给读图带来严重的负面影响。由于设计人员的水平、经验以及仔细程度的差异，设计出来的图纸中肯定存在管线“打架”现象，但这种现象在AutoCAD图纸中又不能直观的反映出来，因此，给施工及后期的检修等造成很多困难
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种地铁综合管线辅助设计系统，直观的模拟管线的空间位置，实现地铁场景及管线的三维可视化，解决现有地铁综合管线之间的“打架”现象。本专利技术的另一个目的在于提供上述地铁综合管线辅助设计系统的设计方法。本专利技术的目的是这样实现的，一种地铁综合管线辅助设计系统，包括管线碰撞检测模块、场景漫游模块及管线编辑模块。所述管线碰撞检测模块主要检测不同类型的管线之间是否发生碰撞，如果碰撞则会发出碰撞警告并反馈碰撞信息； 所述场景漫游模块包括场景及管线模型管理、管线的空间定位及场景的三维漫游；所述管线编辑模块实现对管线属性信息和空间位置信息的修改、查看、删除、增添操作，并可以直接对管线模型进行空间位置移动。所述场景及管线模型管理的主要功能就是方便用户俯瞰整个场景，对整个场景及管线布局实现整体预览，该功能将场景中的模型按照树形结构显示出来，并形象化展示场景模型、管线模型和地铁站整个模型的层次结构关系，同时每个场景模型块和每类管线模型都能根据用户的选择进行显示和隐藏；所述管线的空间定位功能可实现管线从平面信息到三模型的视觉转换，方便用户快速找到所要查找管线的空间位置；所述场景的三维漫游功能可以使综合管线设计人员摆脱场景的三维想象，可以模拟现实地漫游地铁站场景，直观了解管线与地铁站房建结构以及管线之间的位置关系；用户可以通过键盘按键进行场景镜头的前后左右移动，或者只用鼠标对场景镜头进行移动，来达到漫游场景的目的。本专利技术的另一个目的是这样实现的，所述地铁综合管线辅助设计系统的设计方法，包括提取数据和建模，所述提取数据为将AutoCAD图纸坐标系原点统一，并对应到三维场景模型中，数据包括管线的起点和终点坐标、管线的标高及在图纸中的颜色，将提取出来的管线信息录入到临时文件表格中，批量导入到数据库中；所述建模包括三维场景建模和数据库建模。所述三维场景建模为把管线的属性信息(如管线类型、管线名称、管线用途、生产厂商等)存储到SQL SERVER数据库中，把三维渲染需要的空间信息(如坐标及颜色信息等)存储到类似配置文件的XML文件中；采用C/S结构，运用两层架构，即管线信息表示层(UI)与管线业务逻辑层(BLL)结合的综合层和管线数据访问层(DAL);管线信息表示层(UI)与管线业务逻辑层(BLL)通过管线数据访问层(DAL)与SQL SERVER数据库和XML文件进行数据交互，管线数据访问层主要通过管线属性信息类访问SQL SERVER数据库、通过管线空间信息类访问XML文件。管线信息表现层(UI)负责显示三维场景、综合管线模型、管线信息以及各个功能模块的前台界面等，响应用户请求(如管线的查看、定位或者移动等)并交予业务逻辑层处理，为用户提供一种基于三维展示的交互式操作界面；管线业务逻辑层(BLL)负责处理用户输入的信息，或者将这些信息发送给数据访问层进行保存，或者是调用数据访问层再次读出这些信息，同时实现对数据的增、删、改、查操作，提供整个平台的业务逻辑的支持。本专利技术有如下有益效果I.本专利技术实现了三维可视化。与传统的AutoCAD图纸相比，本专利技术可以更直观的展示综合管线布局。2.本专利技术简单易操作。本专利技术在调整管线布局这一块实现用鼠标拖拽的简单操作，省去了繁冗的操作过程。3.本专利技术实现了智能化报警。只要在AutoCAD图纸中出现管线碰撞现象，由此数据生成的管线数据模型在本专利技术中都能出现碰撞报警提示。4.本专利技术系统中的管线模型都可以实现定位功能，省去了在错综复杂的图纸中的查找过程。 5.本专利技术生动形象的展示车站的场景布局，实现了三维漫游场景。附图说明图I是本专利技术系统功能模块图；图2是本专利技术系统框架图；图3是本专利技术系统架构图；图4是本专利技术管线查询流程图；图5是本专利技术管线添加流程图；图6是本专利技术管线删除流程图；图7是本专利技术管线修改流程图；图8是本专利技术管线空间定位流程图；图9是本专利技术管线碰撞检测流程图；图10是本专利技术管线空间移位流程图；图11是本专利技术场景、管线模型管理流程图；图12是本专利技术管线空间移位示意图。具体实施例方式一种地铁综合管线辅助设计系统，包括管线碰撞检测模块、场景漫游模块及管线编辑模块。管线碰撞检测模块主要检测不同类型的管线之间是否发生碰撞，如果碰撞则会发出碰撞警告并反馈碰撞信息；场景漫游模块包括场景及管线模型管理、管线的空间定位及场景的三维漫游；管线编辑模块实现对管线属性信息和空间位置信息的修改、查看、删除、增添操作，并可以直接对管线模型进行空间位置移动。场景及管线模型管理的主要功能就是方便用户俯瞰整个场景，对整个场景及管线布局实现整体预览。当模型和管线不完全加载时会节省很多计算机资源，从而提高了系统的运行效率。该功能将场景中的模型按照树形结构显示出来，并形象化展示场景模型、管线模型和地铁站整个模型的层次结构关系，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁综合管线辅助设计系统，其特征在于：包括管线碰撞检测模块、场景漫游模块及管线编辑模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黑新宏，王晓帆，王磊，金英珠，张鹏飞，赵凯，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：