铁路路基排水平纵横协同设计方法
铁路路基排水平纵横协同设计方法
【专利摘要】本发明公开了一种铁路路基排水平纵横协同设计方法，包括构建铁路线路平面自定义实体(S1)、构建铁路路基工程自定义字典(S2)、构建铁路路基排水平纵横面三个视口(S3)、构建铁路路基横断面自定义实体(S4)、设计排水沟横断面自定义实体(S5)、构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计(S6)、构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计(S7)、排水沟平纵横协同设计(S8)、排水工程数量计算及成果表格的输出(S9)、绘制铁路路基排水系统图(S10)。该方法将铁路路基排水沟的平面、纵断面和横断面有机结合，实现排水平纵横协同设计，设计直观、优化，同时能有效避免手工操作的随机误差，保证了平纵横各方面设计的合理性，具有明显的推广应用价值。
【专利说明】铁路路基排水平纵横协同设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路路基排水设计方法，尤其涉及铁路路基排水设计中的平纵横协同设计方法。
【背景技术】
[0002]铁路路基应有完整、通畅的排水系统，铁路路基排水设计将滞留在路基范围内的地面水迅速排除出去，并防止路基范围外的地面水流入路基范围内，否则排水不畅可能直接危及铁路运营安全。铁路路基排水设计以往作为附属工程，只进行指导性设计，在路基横断面图上一般不反映，只在平面图上对排水沟进行示意性绘制，因而无法准确表达设计意图，也无法按图施工，从而影响工作效率和工程质量。新的技术规定要求铁路路基排水工程按结构物进行系统设计，要当作主体工程来抓，工程设计和出图都增加了许多工作内容。在新形势下，排水沟既要在横断面上进行详细设计，保证排水沟横断面尺寸合理，满足排水流量要求，也要考虑地形地势的影响和限制，选择合理的平面排水布置位置，平面图上必须绘制相应线位，同时排水沟纵断面也要进行精细设计，确保排水通畅，因此，铁路路基排水设计需要综合考虑平、纵、横三方面因素，统筹规划，系统、协调设计，以往的方法没有考虑排水沟平面、纵断面和横断面的协同设计，只能在路基横断面上设计添加排水沟后，通过手工计算确定排水坡度，调整沟底高程，然后通过手工测量排水沟横向距离，计算绘制排水沟平面线位，该方法手工操作过程繁锁，难免产生差错，使平纵横设计不合理，且工作效率极低，当排水沟设计进行调整时，绘图和工程数量计算等相关工作需要重来，极易出错，给工程设计复核带来很大困难，严重影响工作效率和工程质量，无法适应当前铁路建设的需要。
【发明内容】
[0003]针对铁路路基排水设计目如所存在的问题，本发明提出一种全新的铁路路基排水平纵横协同设计方法，通过构建铁路线路平面自定义实体、铁路路基工程自定义字典、铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口、铁路路基横断面自定义实体、排水沟横断面自定义实体、排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体，将铁路路基排水沟的平面、纵断面和横断面有机结合，视为一个整体来考虑，通过构建反应器，互联互动，实现了铁路路基排水平纵横协同设计，能够进行排水工程数量计算及成果表格的输出，绘制铁路路基排水系统图。
[0004]本发明所涉及的铁路路基排水平纵横协同设计方法，其特征在于技术步骤包括:
[0005]S1、构建铁路线路平面自定义实体
[0006]根据铁路线路平面中线数据、桥梁缺口数据、隧道缺口数据、站场缺口数据、特设路基缺口数据、小桥涵数据及铁路线路平面绘图样式，构建铁路线路平面自定义实体；根据铁路线路纵断面数据在铁路线路平面自定义实体上绘制铁路线路变坡点插旗；在铁路线路平面自定义实体上设置轨道类型及结构高度、路基面加宽标准、填料线标准、用地类型及行政区域数据。
[0007]S2、构建铁路路基工程自定义字典
[0008]根据铁路线路平面自定义实体，组织路基段落横断面基础数据，构建铁路路基工程自定义字典；铁路路基工程自定义字典包括铁路线路数据和路基段落数据两部分；铁路线路数据从铁路线路平面自定义实体获取；路基段落横断面基础数据按三种方式组织，一种是根据铁路线路平面自定义实体、桩号数据和数字地面模型，自动切取横断面地面线，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为桩号里程范围；一种是根据铁路线路平面自定义实体、外业测量的横断面地面线，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为横断面桩号里程范围；一种是根据铁路线路平面自定义实体、特设路基横断面接口数据，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为特设路基横断面桩号里程范围。
[0009]S3、构建铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口
[0010]横断面视口在左侧，显示铁路路基横断面自定义实体和排水沟横断面自定义实体，平面和纵断面视口在右侧，平面视口在右侧上部，显示铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体，纵断面视口在右侧下部，显示排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；视口位置及大小根据左侧比例和上部比例确定，用户可以自定义设置左侧比例和上部比例以及三个视口的显示和隐藏。
[0011]S4、构建铁路路基横断面自定义实体
[0012]根据路基段落横断面基础数据，按横断面设计标准，在横断面视口构建铁路路基横断面自定义实体。
[0013]S5、设计排水沟横断面自定义实体
[0014]在路基横断面自定义实体上设计添加排水沟横断面自定义实体，排水沟包括路堑天沟、路堑侧沟、路堤排水沟和线间排水沟4种类型；设计排水沟横断面自定义实体包括两种方式，一种是手工添加，在每一个路基横断面自定义实体上通过人工指定排水沟控制基点和排水沟设计参数，设计排水沟横断面自定义实体；一种是自动设计，根据排水沟标准设计参数，自动在每一个路基横断面自定义实体上设计添加排水沟横断面自定义实体；排水沟标准设计参数按排水沟类型分别进行设置；排水沟横断面内侧基点和排水沟横断面沟底中心点设置为排水沟横断面自定义实体的夹点，通过实时拖动改变排水沟横断面位置。
[0015]排水沟横断面自定义实体的属性包括内侧沟深、外侧沟深、沟底宽、沟底高程、防护厚度、内侧平台宽、外侧平台宽、内侧平台坡率、外侧平台坡率、内侧沟槽边坡、外侧沟槽边坡、外侧平台外设计边坡、外侧平台外边坡坡率、内侧平台外设计边坡、外侧平台外边坡坡率、平台是否防护、距堑顶外距离、是否设计护道、是否换填护道和换填深度，编辑排水沟横断面自定义实体属性后，计算并更新绘制排水沟横断面自定义实体；双击排水沟横断面自定义实体，设置水沟流向、流入何桥涵及自定义标注文本。
[0016]S6、构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计
[0017]首先通过连接排水沟横断面自定义实体，然后由铁路线路数据、排水沟横断面桩号里程及排水沟横断面自定义实体沟底中心点的横向距离，计算确定排水沟横断面自定义实体沟底中心点对应的平面坐标，以此作为交点，在平面视口构建排水沟平面自定义实体。
[0018]根据交点和排水沟横断面自定义实体沟底高程，确定排水沟变坡点位置、排水方向、坡长及坡度，在排水沟平面自定义实体上绘制变坡点插旗，变坡点插旗包括标注沟底高程、坡长、坡度、排水沟里程和变坡点对应铁路线路里程；排水沟平面中心线按变坡点和排水方向分段设置线型；在排水沟横断面自定义实体沟底中心点之间绘制连接线，按沟底中心点高程确定排水方向，设置连接线线型，在连接线中心右侧标注坡长及坡度。
[0019]连接排水沟横断面自定义实体包括两种方式，一种是手工逐个指定排水沟横断面自定义实体进行连接，根据排水沟横断面自定义实体的桩号里程，确定连接位置；一种是根据排水沟类型自动连接，并在桥梁缺口和隧道缺口处断开；交点设置为排水沟平面自定义实体的夹点，通过实时拖动改变交点位置。
[0020]排水沟平面自定义实体的属性包括名称、起点里程、终点里程、长度、曲线连接半径、沟槽边坡、沟底宽、样式、防护厚度、垫层厚度、浙青麻筋厚度、单位浙青麻筋厚度排水沟长、勾缝比例、挖土类型，正倒绘、左右侧、线宽和插旗绘制，编辑排水沟平面自定义实体属性后，计算并更新绘制排水沟平面自定义实体。
[0021]排水沟平面设计包括连接、断开排水沟平面自定义实体，添加、删除、移动排水沟平面自定义实体的交点，编辑排水沟转弯半径，编辑排水沟截面形式，设置排水工程数量计算参数，设置排水沟标注样式，设置排水沟流入何桥涵。
[0022]S7、构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计
[0023]根据排水沟平面自定义实体，在纵断面视口构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟纵断面自定义实体包括排水沟纵断面地面线和五线谱栏目，排水沟纵断面地面线点由排水沟横断面自定义实体沟底中心点对应的地面线点确定；排水沟纵断面五线谱栏目包括水沟平面、水沟里程、地面高程、设计坡度、沟底设计高程、沟心填挖高和内侧沟深。
[0024]排水沟坡度线自定义实体的变坡点与排水沟平面自定义实体的变坡点--对应，
每个变坡点位置上方标注沟底高程，下方标注沟心填挖高和内侧沟深，左侧标注排水沟里程，右侧标注变坡点对应铁路线路里程，变坡点之间标注坡长、坡度；变坡点设置为排水沟坡度线自定义实体的夹点，通过实时拖动改变变坡点位置。
[0025]排水沟纵坡设计包括添加、删除、移动排水沟变坡点，设置变坡点坡长、坡度。
[0026]S8、排水沟平纵横协同设计
[0027]通过构建反应器，建立排水沟横断面自定义实体、排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体之间的关联；排水沟横断面自定义实体修改后，实时协同更新排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟平面自定义实体修改后，实时协同更新排水沟横断面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟坡度线自定义实体修改后，实时协同更新排水沟横断面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟平面自定义实体。
[0028]S9、排水工程数量计算及成果表格的输出
[0029]通过从铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体中提取数据，计算并统计排水工程数量，输出路基排水工程数量表。
[0030]Sltl、绘制铁路路基排水系统图
[0031 ] 通过炸碎铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体，绘制铁路路基排水系统图；炸碎铁路线路平面自定义实体时根据铁路线路平面绘图样式进行绘制，炸碎排水沟平面自定义实体时根据其属性进行绘制。
[0032]本发明的有益效果是:通过平纵横多视口和反应器技术，使排水沟平纵横实体相互关联，打通了平纵横分离设计之间的壁垒，实现了铁路路基排水平纵横协同设计，改变了过去以离散设计或手工设计为主的设计习惯，优化了设计流程，减少了手工操作，使设计过程更加直观，能更好的引导用户进行设计优化，减少反复操作，同时能有效避免手工操作的随机误差，保证了平纵横各方面设计的合理性，自动化程度高，实用性强，能大幅提高设计效率和成果质量，具有明显的推广应用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为本发明涉及铁路路基排水平纵横协同设计方法的流程图。
[0034]图中标记说明:
[0035]S1、构建铁路线路平面自定义实体
[0036]S2、构建铁路路基工程自定义字典
[0037]S3、构建铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口
[0038]S4、构建铁路路基横断面自定义实体
[0039]S5、设计排水沟横断面自定义实体
[0040]S6、构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计
[0041]S7、构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计
[0042]S8、排水沟平纵横协同交互设计
[0043]S9、排水工程数量计算及成果表格的输出
[0044]Sltl、绘制铁路路基排水系统图
【具体实施方式】
[0045]参照【专利附图】
【附图说明】本发明的具体技术方案。由图1的流程图所示，本发明涉及的铁路路基排水平纵横协同设计方法的步骤包括:构建铁路线路平面自定义实体，构建铁路路基工程自定义字典，构建铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口，构建铁路路基横断面自定义实体，设计排水沟横断面自定义实体，构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计，构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计，排水沟平纵横协同设计，排水工程数量计算及成果表格的输出，绘制铁路路基排水系统图。
[0046]S1、构建铁路线路平面自定义实体
[0047]根据铁路线路平面中线数据、桥梁缺口数据、隧道缺口数据、站场缺口数据、特设路基缺口数据、小桥涵数据及铁路线路平面绘图样式，构建铁路线路平面自定义实体；根据铁路线路纵断面数据在铁路线路平面自定义实体上绘制铁路线路变坡点插旗；在铁路线路平面自定义实体上设置轨道类型及结构高度、路基面加宽标准、填料线标准、用地类型及行政区域数据；轨道类型及结构高度、填料线标准、用地类型及行政区域数据按里程分段设置，路基面加宽标准按曲线半径设置。
[0048]S2、构建铁路路基工程自定义字典
[0049]字典是AutoCAD的一种容器对象，用于组织和管理数据库实体对象，通过派生构建自定义的字典，然后添加属性和操作，实现特定的功能；根据铁路线路平面自定义实体，组织路基段落横断面基础数据，构建铁路路基工程自定义字典。
[0050]铁路路基工程自定义字典包括铁路线路数据和路基段落数据两部分，采用多级分类的结构形式存储，组织管理非图形数据与图形对象之间的各种关系，将图形信息、非图形信息有机地结合在一起；铁路线路数据从铁路线路平面自定义实体获取，包括铁路线路平面中线数据、纵断面数据、桥梁缺口数据、隧道缺口数据、站场缺口数据、特设路基缺口数据、小桥涵数据、轨道类型及结构高度、路基面加宽标准、填料线标准、用地类型及行政区域数据。
[0051]路基段落横断面基础数据按三种方式组织，一种是根据铁路线路平面自定义实体、桩号数据和数字地面模型，自动切取横断面地面线，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为桩号里程范围；一种是根据铁路线路平面自定义实体、外业测量的横断面地面线，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为横断面桩号里程范围；一种是根据铁路线路平面自定义实体、特设路基横断面接口数据，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为特设路基横断面桩号里程范围。
[0052]S3、构建铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口
[0053]视口是能独立显示特定设计内容的矩形窗口区域，一个视口内进行图形平移、缩放操作，不会影响到其它视口的显示；横断面视口在左侧，显示铁路路基横断面自定义实体和排水沟横断面自定义实体，平面和纵断面视口在右侧，平面视口在右侧上部，显示铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体，纵断面视口在右侧下部，显示排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；视口位置及大小根据左侧比例和上部比例确定，用户可以自定义设置左侧比例和上部比例以及三个视口的显示和隐藏。
[0054]S4、构建铁路路基横断面自定义实体
[0055]根据路基段落横断面基础数据，按横断面设计标准，在横断面视口构建铁路路基横断面自定义实体；横断面设计标准包括横断面各部分的形状、尺寸及相关设计原则。
[0056]S5、设计排水沟横断面自定义实体
[0057]在路基横断面自定义实体上设计添加排水沟横断面自定义实体，排水沟包括路堑天沟、路堑侧沟、路堤排水沟和线间排水沟4种类型；设计排水沟横断面自定义实体包括两种方式，一种是手工添加，在每一个路基横断面自定义实体上通过人工指定排水沟控制基点和排水沟设计参数，设计排水沟横断面自定义实体；一种是自动设计，根据排水沟标准设计参数，自动在每一个路基横断面自定义实体上设计添加排水沟横断面自定义实体；排水沟标准设计参数按排水沟类型分别进行设置，包括排水沟横断面内侧基点的位置、形状及尺寸；排水沟横断面内侧基点和排水沟横断面沟底中心点设置为排水沟横断面自定义实体的夹点，通过实时拖动改变排水沟横断面位置。
[0058]排水沟横断面自定义实体的属性包括内侧沟深、外侧沟深、沟底宽、沟底高程、防护厚度、内侧平台宽、外侧平台宽、内侧平台坡率、外侧平台坡率、内侧沟槽边坡、外侧沟槽边坡、外侧平台外设计边坡、外侧平台外边坡坡率、内侧平台外设计边坡、外侧平台外边坡坡率、平台是否防护、距堑顶外距离、是否设计护道、是否换填护道和换填深度，编辑排水沟横断面自定义实体属性后，计算并更新绘制排水沟横断面自定义实体；双击排水沟横断面自定义实体，设置水沟流向、流入何桥涵及自定义标注文本。
[0059]S6、构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计
[0060]首先通过连接排水沟横断面自定义实体，然后由铁路线路数据、排水沟横断面桩号里程及排水沟横断面自定义实体沟底中心点的横向距离，计算确定排水沟横断面自定义实体沟底中心点对应的平面坐标，以此作为交点，在平面视口构建排水沟平面自定义实体。
[0061]根据交点和排水沟横断面自定义实体沟底高程，确定排水沟变坡点位置、排水方向、坡长及坡度，在排水沟平面自定义实体上绘制变坡点插旗，变坡点插旗包括标注沟底高程、坡长、坡度、排水沟里程和变坡点对应铁路线路里程；排水沟平面中心线按变坡点和排水方向分段设置线型；在排水沟横断面自定义实体沟底中心点之间绘制连接线，按沟底中心点高程确定排水方向，设置连接线线型，在连接线中心右侧标注坡长及坡度。
[0062]连接排水沟横断面自定义实体包括两种方式，一种是手工逐个指定排水沟横断面自定义实体进行连接，根据排水沟横断面自定义实体的桩号里程，确定连接位置；一种是根据排水沟类型自动连接，并在桥梁缺口和隧道缺口处断开；交点设置为排水沟平面自定义实体的夹点，通过实时拖动改变交点位置。
[0063]排水沟平面自定义实体的属性包括名称、起点里程、终点里程、长度、曲线连接半径、沟槽边坡、沟底宽、样式、防护厚度、垫层厚度、浙青麻筋厚度、单位浙青麻筋厚度排水沟长、勾缝比例、挖土类型，正倒绘、左右侧、线宽和插旗绘制，编辑排水沟平面自定义实体属性后，计算并更新绘制排水沟平面自定义实体。
[0064]排水沟平面设计包括连接、断开排水沟平面自定义实体，添加、删除、移动排水沟平面自定义实体的交点，编辑排水沟转弯半径，编辑排水沟截面形式，设置排水工程数量计算参数，设置排水沟标注样式，设置排水沟流入何桥涵。
[0065]S7、构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计
[0066]根据排水沟平面自定义实体，在纵断面视口构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟纵断面自定义实体包括排水沟纵断面地面线和五线谱栏目，排水沟纵断面地面线点由排水沟横断面自定义实体沟底中心点对应的地面线点确定；排水沟纵断面五线谱栏目包括水沟平面、水沟里程、地面高程、设计坡度、沟底设计高程、沟心填挖高和内侧沟深。
[0067]排水沟坡度线自定义实体的变坡点与排水沟平面自定义实体的变坡点--对应，
每个变坡点位置上方标注沟底高程，下方标注沟心填挖高和内侧沟深，左侧标注排水沟里程，右侧标注变坡点对应铁路线路里程，变坡点之间标注坡长、坡度；变坡点设置为排水沟坡度线自定义实体的夹点，通过实时拖动改变变坡点位置。
[0068]排水沟纵坡设计包括添加、删除、移动排水沟变坡点，设置变坡点坡长、坡度。
[0069]S8、排水沟平纵横协同设计
[0070]通过构建反应器，建立排水沟横断面自定义实体、排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体之间的关联，其中一个实体修改后，其它实体自动同步更新，完成大量相关计算与绘制，保证平纵横设计数据及图形正确对应，不出现冲突和歧义。
[0071]排水沟横断面自定义实体修改后，实时协同更新排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体，排水沟横断面自定义实体删除后，在对应平面交点位置断开排水沟平面自定义实体，同时断开排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟平面自定义实体修改后，实时协同更新排水沟横断面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体，排水沟平面自定义实体删除后，删除排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体，取消相应排水沟横断面自定义实体之间的连接；排水沟坡度线自定义实体修改后，实时协同更新排水沟横断面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟平面自定义实体；排水沟纵断面自定义实体删除后，删除排水沟坡度线自定义实体。
[0072]S9、排水工程数量计算及成果表格的输出
[0073]通过从铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体中提取数据，应用排水工程数量计算原则，计算并统计排水工程数量，输出路基排水工程数量表。
[0074]Sltl、绘制铁路路基排水系统图
[0075]通过炸碎铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体，绘制铁路路基排水系统图；炸碎铁路线路平面自定义实体时根据铁路线路平面绘图样式进行绘制，炸碎排水沟平面自定义实体时根据其属性进行绘制。
【权利要求】
1.一种铁路路基排水平纵横协同设计方法，其特征在于，包括以下步骤:构建铁路线路平面自定义实体(S1)，构建铁路路基工程自定义字典(S2)，构建铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口(S3),构建铁路路基横断面自定义实体(S4)，设计排水沟横断面自定义实体(S5),构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计(S6)，构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计(S7),排水沟平纵横协同设计(S8),排水工程数量计算及成果表格的输出(S9),绘制铁路路基排水系统图(Sltl)； 所述构建铁路线路平面自定义实体(S1),根据铁路线路平面中线数据、桥梁缺口数据、隧道缺口数据、站场缺口数据、特设路基缺口数据、小桥涵数据及铁路线路平面绘图样式，构建铁路线路平面自定义实体；根据铁路线路纵断面数据在铁路线路平面自定义实体上绘制铁路线路变坡点插旗；在铁路线路平面自定义实体上设置轨道类型及结构高度、路基面加宽标准、填料线标准、用地类型及行政区域数据； 所述构建铁路路基工程自定义字典(S2)，根据铁路线路平面自定义实体，组织路基段落横断面基础数据，构建铁路路基工程自定义字典；铁路路基工程自定义字典包括铁路线路数据和路基段落数据两部分；铁路线路数据从铁路线路平面自定义实体获取；路基段落横断面基础数据按三种方式组织，一种是根据铁路线路平面自定义实体、桩号数据和数字地面模型，自动切取横断面地面线，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为桩号里程范围；一种是根据铁路线路平面自定义实体、外业测量的横断面地面线，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为横断面桩号里程范围；一种是根据铁路线路平面自定义实体、特设路基横断面接口数据，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为特设路基横断面桩号里程范围； 所述构建铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口(S3)，横断面视口在左侧，显示铁路路基横断面自定义实体和排水沟横断面自定义实体，平面和纵断面视口在右侧，平面视口在右侧上部，显示铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体，纵断面视口在右侧下部，显示排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；视口位置及大小根据左侧比例和上部比例确定，用户可以自定义设置左侧比例和上部比例以及三个视口的显示和隐藏； 所述构建铁路路基横断面自定义实体(S4)，根据路基段落横断面基础数据，按横断面设计标准，在横断面视口构建铁路路基横断面自定义实体； 所述设计排水沟横断面自定义实体(S5)，在路基横断面自定义实体上设计添加排水沟横断面自定义实体，排水沟包括路堑天沟、路堑侧沟、路堤排水沟和线间排水沟4种类型；设计排水沟横断面自定义实体包括两种方式，一种是手工添加，在每一个路基横断面自定义实体上通过人工指定排水沟控制基点和排水沟设计参数，设计排水沟横断面自定义实体；一种是自动设计，根据排水沟标准设计参数，自动在每一个路基横断面自定义实体上设计添加排水沟横断面自定义实体；排水沟标准设计参数按排水沟类型分别进行设置；排水沟横断面内侧基点和排水沟横断面沟底中心点设置为排水沟横断面自定义实体的夹点，通过实时拖动改变排水沟横断面位置；排水沟横断面自定义实体的属性包括内侧沟深、夕卜侧沟深、沟底宽、沟底高程、防护厚度、内侧平台宽、外侧平台宽、内侧平台坡率、外侧平台坡率、内侧沟槽边坡、外侧沟槽边坡、外侧平台外设计边坡、外侧平台外边坡坡率、内侧平台外设计边坡、外侧平台外边坡坡率、平台是否防护、距堑顶外距离、是否设计护道、是否换填护道和换填深度，编辑排水沟横断面自定义实体属性后，计算并更新绘制排水沟横断面自定义实体；双击排水沟横断面自定义实体，设置水沟流向、流入何桥涵及自定义标注文本；所述构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计(S6)，首先通过连接排水沟横断面自定义实体，然后由铁路线路数据、排水沟横断面桩号里程及排水沟横断面自定义实体沟底中心点的横向距离，计算确定排水沟横断面自定义实体沟底中心点对应的平面坐标，以此作为交点，在平面视口构建排水沟平面自定义实体；根据交点和排水沟横断面自定义实体沟底高程，确定排水沟变坡点位置、排水方向、坡长及坡度，在排水沟平面自定义实体上绘制变坡点插旗，变坡点插旗包括标注沟底高程、坡长、坡度、排水沟里程和变坡点对应铁路线路里程；排水沟平面中心线按变坡点和排水方向分段设置线型；在排水沟横断面自定义实体沟底中心点之间绘制连接线，按沟底中心点高程确定排水方向，设置连接线线型，在连接线中心右侧标注坡长及坡度；连接排水沟横断面自定义实体包括两种方式，一种是手工逐个指定排水沟横断面自定义实体进行连接，根据排水沟横断面自定义实体的桩号里程，确定连接位置；一种是根据排水沟类型自动连接，并在桥梁缺口和隧道缺口处断开；交点设置为排水沟平面自定义实体的夹点，通过实时拖动改变交点位置；排水沟平面自定义实体的属性包括名称、起点里程、终点里程、长度、曲线连接半径、沟槽边坡、沟底宽、样式、防护厚度、垫层厚度、浙青麻筋厚度、单位浙青麻筋厚度排水沟长、勾缝比例、挖土类型，正倒绘、左右侧、线宽和插旗绘制，编辑排水沟平面自定义实体属性后，计算并更新绘制排水沟平面自定义实体；排水沟平面设计包括连接、断开排水沟平面自定义实体，添加、删除、移动排水沟平面自定义实体的交点，编辑排水沟转弯半径，编辑排水沟截面形式，设置排水工程数量计算参数，设置排水沟标注样式，设置排水沟流入何桥涵； 所述构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计(S7)，根据排水沟平面自定义实体，在纵断面视口构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟纵断面自定义实体包括排水沟纵断面地面线和五线谱栏目，排水沟纵断面地面线点由排水沟横断面自定义实体沟底中心点对应的地面线点确定；排水沟纵断面五线谱栏目包括水沟平面、水沟里程、地面高程、设计坡度、沟底设计高程、沟心填挖高和内侧沟深；排水沟坡度线自定义实体的变坡点与排水沟平面自定义实体的变坡点一一对应，每个变坡点位置上方标注沟底高程，下方标注沟心填挖高和内侧沟深，左侧标注排水沟里程，右侧标注变坡点对应铁路线路里程，变坡点之间标注坡长、坡度；变坡点设置为排水沟坡度线自定义实体的夹点，通过实时拖动改变变坡点位置；排水沟纵坡设计包括添加、删除、移动排水沟变坡点，设置变坡点坡长、坡度； 所述排水沟平纵横协同设计(S8),通过构建反应器，建立排水沟横断面自定义实体、排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体之间的关联；排水沟横断面自定义实体修改后，实时协同更新排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟平面自定义实体修改后，实时协同更新排水沟横断面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟坡度线自定义实体修改后，实时协同更新排水沟横断面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟平面自定义实体。
2.根据权利要求1所述的铁路路基排水设计方法，其特征在于，排水工程数量计算及成果表格的输出(S9)，通过从铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体中提取数据，计算并统计排水工程数量，输出路基排水工程数量表。
3.根据权利要求1所述的铁路路基排水设计方法，其特征在于，绘制铁路路基排水系统图(Sltl)，通过炸碎铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体，绘制铁路路基排水系统图；炸碎铁路线路平面自定义实体时根据铁路线路平面绘图样式进行绘制，炸碎排水沟平面自定义实体时根据其属性进行绘制。
【文档编号】E01F5/00GK104314015SQ201410588028
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】李顶峰, 孔国梁 申请人:铁道第三勘察设计院集团有限公司
【专利摘要】本发明公开了一种铁路路基排水平纵横协同设计方法，包括构建铁路线路平面自定义实体(S1)、构建铁路路基工程自定义字典(S2)、构建铁路路基排水平纵横面三个视口(S3)、构建铁路路基横断面自定义实体(S4)、设计排水沟横断面自定义实体(S5)、构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计(S6)、构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计(S7)、排水沟平纵横协同设计(S8)、排水工程数量计算及成果表格的输出(S9)、绘制铁路路基排水系统图(S10)。该方法将铁路路基排水沟的平面、纵断面和横断面有机结合，实现排水平纵横协同设计，设计直观、优化，同时能有效避免手工操作的随机误差，保证了平纵横各方面设计的合理性，具有明显的推广应用价值。
【专利说明】铁路路基排水平纵横协同设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路路基排水设计方法，尤其涉及铁路路基排水设计中的平纵横协同设计方法。
【背景技术】
[0002]铁路路基应有完整、通畅的排水系统，铁路路基排水设计将滞留在路基范围内的地面水迅速排除出去，并防止路基范围外的地面水流入路基范围内，否则排水不畅可能直接危及铁路运营安全。铁路路基排水设计以往作为附属工程，只进行指导性设计，在路基横断面图上一般不反映，只在平面图上对排水沟进行示意性绘制，因而无法准确表达设计意图，也无法按图施工，从而影响工作效率和工程质量。新的技术规定要求铁路路基排水工程按结构物进行系统设计，要当作主体工程来抓，工程设计和出图都增加了许多工作内容。在新形势下，排水沟既要在横断面上进行详细设计，保证排水沟横断面尺寸合理，满足排水流量要求，也要考虑地形地势的影响和限制，选择合理的平面排水布置位置，平面图上必须绘制相应线位，同时排水沟纵断面也要进行精细设计，确保排水通畅，因此，铁路路基排水设计需要综合考虑平、纵、横三方面因素，统筹规划，系统、协调设计，以往的方法没有考虑排水沟平面、纵断面和横断面的协同设计，只能在路基横断面上设计添加排水沟后，通过手工计算确定排水坡度，调整沟底高程，然后通过手工测量排水沟横向距离，计算绘制排水沟平面线位，该方法手工操作过程繁锁，难免产生差错，使平纵横设计不合理，且工作效率极低，当排水沟设计进行调整时，绘图和工程数量计算等相关工作需要重来，极易出错，给工程设计复核带来很大困难，严重影响工作效率和工程质量，无法适应当前铁路建设的需要。
【发明内容】
[0003]针对铁路路基排水设计目如所存在的问题，本发明提出一种全新的铁路路基排水平纵横协同设计方法，通过构建铁路线路平面自定义实体、铁路路基工程自定义字典、铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口、铁路路基横断面自定义实体、排水沟横断面自定义实体、排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体，将铁路路基排水沟的平面、纵断面和横断面有机结合，视为一个整体来考虑，通过构建反应器，互联互动，实现了铁路路基排水平纵横协同设计，能够进行排水工程数量计算及成果表格的输出，绘制铁路路基排水系统图。
[0004]本发明所涉及的铁路路基排水平纵横协同设计方法，其特征在于技术步骤包括:
[0005]S1、构建铁路线路平面自定义实体
[0006]根据铁路线路平面中线数据、桥梁缺口数据、隧道缺口数据、站场缺口数据、特设路基缺口数据、小桥涵数据及铁路线路平面绘图样式，构建铁路线路平面自定义实体；根据铁路线路纵断面数据在铁路线路平面自定义实体上绘制铁路线路变坡点插旗；在铁路线路平面自定义实体上设置轨道类型及结构高度、路基面加宽标准、填料线标准、用地类型及行政区域数据。
[0007]S2、构建铁路路基工程自定义字典
[0008]根据铁路线路平面自定义实体，组织路基段落横断面基础数据，构建铁路路基工程自定义字典；铁路路基工程自定义字典包括铁路线路数据和路基段落数据两部分；铁路线路数据从铁路线路平面自定义实体获取；路基段落横断面基础数据按三种方式组织，一种是根据铁路线路平面自定义实体、桩号数据和数字地面模型，自动切取横断面地面线，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为桩号里程范围；一种是根据铁路线路平面自定义实体、外业测量的横断面地面线，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为横断面桩号里程范围；一种是根据铁路线路平面自定义实体、特设路基横断面接口数据，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为特设路基横断面桩号里程范围。
[0009]S3、构建铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口
[0010]横断面视口在左侧，显示铁路路基横断面自定义实体和排水沟横断面自定义实体，平面和纵断面视口在右侧，平面视口在右侧上部，显示铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体，纵断面视口在右侧下部，显示排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；视口位置及大小根据左侧比例和上部比例确定，用户可以自定义设置左侧比例和上部比例以及三个视口的显示和隐藏。
[0011]S4、构建铁路路基横断面自定义实体
[0012]根据路基段落横断面基础数据，按横断面设计标准，在横断面视口构建铁路路基横断面自定义实体。
[0013]S5、设计排水沟横断面自定义实体
[0014]在路基横断面自定义实体上设计添加排水沟横断面自定义实体，排水沟包括路堑天沟、路堑侧沟、路堤排水沟和线间排水沟4种类型；设计排水沟横断面自定义实体包括两种方式，一种是手工添加，在每一个路基横断面自定义实体上通过人工指定排水沟控制基点和排水沟设计参数，设计排水沟横断面自定义实体；一种是自动设计，根据排水沟标准设计参数，自动在每一个路基横断面自定义实体上设计添加排水沟横断面自定义实体；排水沟标准设计参数按排水沟类型分别进行设置；排水沟横断面内侧基点和排水沟横断面沟底中心点设置为排水沟横断面自定义实体的夹点，通过实时拖动改变排水沟横断面位置。
[0015]排水沟横断面自定义实体的属性包括内侧沟深、外侧沟深、沟底宽、沟底高程、防护厚度、内侧平台宽、外侧平台宽、内侧平台坡率、外侧平台坡率、内侧沟槽边坡、外侧沟槽边坡、外侧平台外设计边坡、外侧平台外边坡坡率、内侧平台外设计边坡、外侧平台外边坡坡率、平台是否防护、距堑顶外距离、是否设计护道、是否换填护道和换填深度，编辑排水沟横断面自定义实体属性后，计算并更新绘制排水沟横断面自定义实体；双击排水沟横断面自定义实体，设置水沟流向、流入何桥涵及自定义标注文本。
[0016]S6、构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计
[0017]首先通过连接排水沟横断面自定义实体，然后由铁路线路数据、排水沟横断面桩号里程及排水沟横断面自定义实体沟底中心点的横向距离，计算确定排水沟横断面自定义实体沟底中心点对应的平面坐标，以此作为交点，在平面视口构建排水沟平面自定义实体。
[0018]根据交点和排水沟横断面自定义实体沟底高程，确定排水沟变坡点位置、排水方向、坡长及坡度，在排水沟平面自定义实体上绘制变坡点插旗，变坡点插旗包括标注沟底高程、坡长、坡度、排水沟里程和变坡点对应铁路线路里程；排水沟平面中心线按变坡点和排水方向分段设置线型；在排水沟横断面自定义实体沟底中心点之间绘制连接线，按沟底中心点高程确定排水方向，设置连接线线型，在连接线中心右侧标注坡长及坡度。
[0019]连接排水沟横断面自定义实体包括两种方式，一种是手工逐个指定排水沟横断面自定义实体进行连接，根据排水沟横断面自定义实体的桩号里程，确定连接位置；一种是根据排水沟类型自动连接，并在桥梁缺口和隧道缺口处断开；交点设置为排水沟平面自定义实体的夹点，通过实时拖动改变交点位置。
[0020]排水沟平面自定义实体的属性包括名称、起点里程、终点里程、长度、曲线连接半径、沟槽边坡、沟底宽、样式、防护厚度、垫层厚度、浙青麻筋厚度、单位浙青麻筋厚度排水沟长、勾缝比例、挖土类型，正倒绘、左右侧、线宽和插旗绘制，编辑排水沟平面自定义实体属性后，计算并更新绘制排水沟平面自定义实体。
[0021]排水沟平面设计包括连接、断开排水沟平面自定义实体，添加、删除、移动排水沟平面自定义实体的交点，编辑排水沟转弯半径，编辑排水沟截面形式，设置排水工程数量计算参数，设置排水沟标注样式，设置排水沟流入何桥涵。
[0022]S7、构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计
[0023]根据排水沟平面自定义实体，在纵断面视口构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟纵断面自定义实体包括排水沟纵断面地面线和五线谱栏目，排水沟纵断面地面线点由排水沟横断面自定义实体沟底中心点对应的地面线点确定；排水沟纵断面五线谱栏目包括水沟平面、水沟里程、地面高程、设计坡度、沟底设计高程、沟心填挖高和内侧沟深。
[0024]排水沟坡度线自定义实体的变坡点与排水沟平面自定义实体的变坡点--对应，
每个变坡点位置上方标注沟底高程，下方标注沟心填挖高和内侧沟深，左侧标注排水沟里程，右侧标注变坡点对应铁路线路里程，变坡点之间标注坡长、坡度；变坡点设置为排水沟坡度线自定义实体的夹点，通过实时拖动改变变坡点位置。
[0025]排水沟纵坡设计包括添加、删除、移动排水沟变坡点，设置变坡点坡长、坡度。
[0026]S8、排水沟平纵横协同设计
[0027]通过构建反应器，建立排水沟横断面自定义实体、排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体之间的关联；排水沟横断面自定义实体修改后，实时协同更新排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟平面自定义实体修改后，实时协同更新排水沟横断面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟坡度线自定义实体修改后，实时协同更新排水沟横断面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟平面自定义实体。
[0028]S9、排水工程数量计算及成果表格的输出
[0029]通过从铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体中提取数据，计算并统计排水工程数量，输出路基排水工程数量表。
[0030]Sltl、绘制铁路路基排水系统图
[0031 ] 通过炸碎铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体，绘制铁路路基排水系统图；炸碎铁路线路平面自定义实体时根据铁路线路平面绘图样式进行绘制，炸碎排水沟平面自定义实体时根据其属性进行绘制。
[0032]本发明的有益效果是:通过平纵横多视口和反应器技术，使排水沟平纵横实体相互关联，打通了平纵横分离设计之间的壁垒，实现了铁路路基排水平纵横协同设计，改变了过去以离散设计或手工设计为主的设计习惯，优化了设计流程，减少了手工操作，使设计过程更加直观，能更好的引导用户进行设计优化，减少反复操作，同时能有效避免手工操作的随机误差，保证了平纵横各方面设计的合理性，自动化程度高，实用性强，能大幅提高设计效率和成果质量，具有明显的推广应用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为本发明涉及铁路路基排水平纵横协同设计方法的流程图。
[0034]图中标记说明:
[0035]S1、构建铁路线路平面自定义实体
[0036]S2、构建铁路路基工程自定义字典
[0037]S3、构建铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口
[0038]S4、构建铁路路基横断面自定义实体
[0039]S5、设计排水沟横断面自定义实体
[0040]S6、构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计
[0041]S7、构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计
[0042]S8、排水沟平纵横协同交互设计
[0043]S9、排水工程数量计算及成果表格的输出
[0044]Sltl、绘制铁路路基排水系统图
【具体实施方式】
[0045]参照【专利附图】
【附图说明】本发明的具体技术方案。由图1的流程图所示，本发明涉及的铁路路基排水平纵横协同设计方法的步骤包括:构建铁路线路平面自定义实体，构建铁路路基工程自定义字典，构建铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口，构建铁路路基横断面自定义实体，设计排水沟横断面自定义实体，构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计，构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计，排水沟平纵横协同设计，排水工程数量计算及成果表格的输出，绘制铁路路基排水系统图。
[0046]S1、构建铁路线路平面自定义实体
[0047]根据铁路线路平面中线数据、桥梁缺口数据、隧道缺口数据、站场缺口数据、特设路基缺口数据、小桥涵数据及铁路线路平面绘图样式，构建铁路线路平面自定义实体；根据铁路线路纵断面数据在铁路线路平面自定义实体上绘制铁路线路变坡点插旗；在铁路线路平面自定义实体上设置轨道类型及结构高度、路基面加宽标准、填料线标准、用地类型及行政区域数据；轨道类型及结构高度、填料线标准、用地类型及行政区域数据按里程分段设置，路基面加宽标准按曲线半径设置。
[0048]S2、构建铁路路基工程自定义字典
[0049]字典是AutoCAD的一种容器对象，用于组织和管理数据库实体对象，通过派生构建自定义的字典，然后添加属性和操作，实现特定的功能；根据铁路线路平面自定义实体，组织路基段落横断面基础数据，构建铁路路基工程自定义字典。
[0050]铁路路基工程自定义字典包括铁路线路数据和路基段落数据两部分，采用多级分类的结构形式存储，组织管理非图形数据与图形对象之间的各种关系，将图形信息、非图形信息有机地结合在一起；铁路线路数据从铁路线路平面自定义实体获取，包括铁路线路平面中线数据、纵断面数据、桥梁缺口数据、隧道缺口数据、站场缺口数据、特设路基缺口数据、小桥涵数据、轨道类型及结构高度、路基面加宽标准、填料线标准、用地类型及行政区域数据。
[0051]路基段落横断面基础数据按三种方式组织，一种是根据铁路线路平面自定义实体、桩号数据和数字地面模型，自动切取横断面地面线，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为桩号里程范围；一种是根据铁路线路平面自定义实体、外业测量的横断面地面线，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为横断面桩号里程范围；一种是根据铁路线路平面自定义实体、特设路基横断面接口数据，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为特设路基横断面桩号里程范围。
[0052]S3、构建铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口
[0053]视口是能独立显示特定设计内容的矩形窗口区域，一个视口内进行图形平移、缩放操作，不会影响到其它视口的显示；横断面视口在左侧，显示铁路路基横断面自定义实体和排水沟横断面自定义实体，平面和纵断面视口在右侧，平面视口在右侧上部，显示铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体，纵断面视口在右侧下部，显示排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；视口位置及大小根据左侧比例和上部比例确定，用户可以自定义设置左侧比例和上部比例以及三个视口的显示和隐藏。
[0054]S4、构建铁路路基横断面自定义实体
[0055]根据路基段落横断面基础数据，按横断面设计标准，在横断面视口构建铁路路基横断面自定义实体；横断面设计标准包括横断面各部分的形状、尺寸及相关设计原则。
[0056]S5、设计排水沟横断面自定义实体
[0057]在路基横断面自定义实体上设计添加排水沟横断面自定义实体，排水沟包括路堑天沟、路堑侧沟、路堤排水沟和线间排水沟4种类型；设计排水沟横断面自定义实体包括两种方式，一种是手工添加，在每一个路基横断面自定义实体上通过人工指定排水沟控制基点和排水沟设计参数，设计排水沟横断面自定义实体；一种是自动设计，根据排水沟标准设计参数，自动在每一个路基横断面自定义实体上设计添加排水沟横断面自定义实体；排水沟标准设计参数按排水沟类型分别进行设置，包括排水沟横断面内侧基点的位置、形状及尺寸；排水沟横断面内侧基点和排水沟横断面沟底中心点设置为排水沟横断面自定义实体的夹点，通过实时拖动改变排水沟横断面位置。
[0058]排水沟横断面自定义实体的属性包括内侧沟深、外侧沟深、沟底宽、沟底高程、防护厚度、内侧平台宽、外侧平台宽、内侧平台坡率、外侧平台坡率、内侧沟槽边坡、外侧沟槽边坡、外侧平台外设计边坡、外侧平台外边坡坡率、内侧平台外设计边坡、外侧平台外边坡坡率、平台是否防护、距堑顶外距离、是否设计护道、是否换填护道和换填深度，编辑排水沟横断面自定义实体属性后，计算并更新绘制排水沟横断面自定义实体；双击排水沟横断面自定义实体，设置水沟流向、流入何桥涵及自定义标注文本。
[0059]S6、构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计
[0060]首先通过连接排水沟横断面自定义实体，然后由铁路线路数据、排水沟横断面桩号里程及排水沟横断面自定义实体沟底中心点的横向距离，计算确定排水沟横断面自定义实体沟底中心点对应的平面坐标，以此作为交点，在平面视口构建排水沟平面自定义实体。
[0061]根据交点和排水沟横断面自定义实体沟底高程，确定排水沟变坡点位置、排水方向、坡长及坡度，在排水沟平面自定义实体上绘制变坡点插旗，变坡点插旗包括标注沟底高程、坡长、坡度、排水沟里程和变坡点对应铁路线路里程；排水沟平面中心线按变坡点和排水方向分段设置线型；在排水沟横断面自定义实体沟底中心点之间绘制连接线，按沟底中心点高程确定排水方向，设置连接线线型，在连接线中心右侧标注坡长及坡度。
[0062]连接排水沟横断面自定义实体包括两种方式，一种是手工逐个指定排水沟横断面自定义实体进行连接，根据排水沟横断面自定义实体的桩号里程，确定连接位置；一种是根据排水沟类型自动连接，并在桥梁缺口和隧道缺口处断开；交点设置为排水沟平面自定义实体的夹点，通过实时拖动改变交点位置。
[0063]排水沟平面自定义实体的属性包括名称、起点里程、终点里程、长度、曲线连接半径、沟槽边坡、沟底宽、样式、防护厚度、垫层厚度、浙青麻筋厚度、单位浙青麻筋厚度排水沟长、勾缝比例、挖土类型，正倒绘、左右侧、线宽和插旗绘制，编辑排水沟平面自定义实体属性后，计算并更新绘制排水沟平面自定义实体。
[0064]排水沟平面设计包括连接、断开排水沟平面自定义实体，添加、删除、移动排水沟平面自定义实体的交点，编辑排水沟转弯半径，编辑排水沟截面形式，设置排水工程数量计算参数，设置排水沟标注样式，设置排水沟流入何桥涵。
[0065]S7、构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计
[0066]根据排水沟平面自定义实体，在纵断面视口构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟纵断面自定义实体包括排水沟纵断面地面线和五线谱栏目，排水沟纵断面地面线点由排水沟横断面自定义实体沟底中心点对应的地面线点确定；排水沟纵断面五线谱栏目包括水沟平面、水沟里程、地面高程、设计坡度、沟底设计高程、沟心填挖高和内侧沟深。
[0067]排水沟坡度线自定义实体的变坡点与排水沟平面自定义实体的变坡点--对应，
每个变坡点位置上方标注沟底高程，下方标注沟心填挖高和内侧沟深，左侧标注排水沟里程，右侧标注变坡点对应铁路线路里程，变坡点之间标注坡长、坡度；变坡点设置为排水沟坡度线自定义实体的夹点，通过实时拖动改变变坡点位置。
[0068]排水沟纵坡设计包括添加、删除、移动排水沟变坡点，设置变坡点坡长、坡度。
[0069]S8、排水沟平纵横协同设计
[0070]通过构建反应器，建立排水沟横断面自定义实体、排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体之间的关联，其中一个实体修改后，其它实体自动同步更新，完成大量相关计算与绘制，保证平纵横设计数据及图形正确对应，不出现冲突和歧义。
[0071]排水沟横断面自定义实体修改后，实时协同更新排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体，排水沟横断面自定义实体删除后，在对应平面交点位置断开排水沟平面自定义实体，同时断开排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟平面自定义实体修改后，实时协同更新排水沟横断面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体，排水沟平面自定义实体删除后，删除排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体，取消相应排水沟横断面自定义实体之间的连接；排水沟坡度线自定义实体修改后，实时协同更新排水沟横断面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟平面自定义实体；排水沟纵断面自定义实体删除后，删除排水沟坡度线自定义实体。
[0072]S9、排水工程数量计算及成果表格的输出
[0073]通过从铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体中提取数据，应用排水工程数量计算原则，计算并统计排水工程数量，输出路基排水工程数量表。
[0074]Sltl、绘制铁路路基排水系统图
[0075]通过炸碎铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体，绘制铁路路基排水系统图；炸碎铁路线路平面自定义实体时根据铁路线路平面绘图样式进行绘制，炸碎排水沟平面自定义实体时根据其属性进行绘制。
【权利要求】
1.一种铁路路基排水平纵横协同设计方法，其特征在于，包括以下步骤:构建铁路线路平面自定义实体(S1)，构建铁路路基工程自定义字典(S2)，构建铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口(S3),构建铁路路基横断面自定义实体(S4)，设计排水沟横断面自定义实体(S5),构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计(S6)，构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计(S7),排水沟平纵横协同设计(S8),排水工程数量计算及成果表格的输出(S9),绘制铁路路基排水系统图(Sltl)； 所述构建铁路线路平面自定义实体(S1),根据铁路线路平面中线数据、桥梁缺口数据、隧道缺口数据、站场缺口数据、特设路基缺口数据、小桥涵数据及铁路线路平面绘图样式，构建铁路线路平面自定义实体；根据铁路线路纵断面数据在铁路线路平面自定义实体上绘制铁路线路变坡点插旗；在铁路线路平面自定义实体上设置轨道类型及结构高度、路基面加宽标准、填料线标准、用地类型及行政区域数据； 所述构建铁路路基工程自定义字典(S2)，根据铁路线路平面自定义实体，组织路基段落横断面基础数据，构建铁路路基工程自定义字典；铁路路基工程自定义字典包括铁路线路数据和路基段落数据两部分；铁路线路数据从铁路线路平面自定义实体获取；路基段落横断面基础数据按三种方式组织，一种是根据铁路线路平面自定义实体、桩号数据和数字地面模型，自动切取横断面地面线，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为桩号里程范围；一种是根据铁路线路平面自定义实体、外业测量的横断面地面线，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为横断面桩号里程范围；一种是根据铁路线路平面自定义实体、特设路基横断面接口数据，生成每个路基横断面的基础数据，路基段落设定为特设路基横断面桩号里程范围； 所述构建铁路路基排水平面、纵断面和横断面三个视口(S3)，横断面视口在左侧，显示铁路路基横断面自定义实体和排水沟横断面自定义实体，平面和纵断面视口在右侧，平面视口在右侧上部，显示铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体，纵断面视口在右侧下部，显示排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；视口位置及大小根据左侧比例和上部比例确定，用户可以自定义设置左侧比例和上部比例以及三个视口的显示和隐藏； 所述构建铁路路基横断面自定义实体(S4)，根据路基段落横断面基础数据，按横断面设计标准，在横断面视口构建铁路路基横断面自定义实体； 所述设计排水沟横断面自定义实体(S5)，在路基横断面自定义实体上设计添加排水沟横断面自定义实体，排水沟包括路堑天沟、路堑侧沟、路堤排水沟和线间排水沟4种类型；设计排水沟横断面自定义实体包括两种方式，一种是手工添加，在每一个路基横断面自定义实体上通过人工指定排水沟控制基点和排水沟设计参数，设计排水沟横断面自定义实体；一种是自动设计，根据排水沟标准设计参数，自动在每一个路基横断面自定义实体上设计添加排水沟横断面自定义实体；排水沟标准设计参数按排水沟类型分别进行设置；排水沟横断面内侧基点和排水沟横断面沟底中心点设置为排水沟横断面自定义实体的夹点，通过实时拖动改变排水沟横断面位置；排水沟横断面自定义实体的属性包括内侧沟深、夕卜侧沟深、沟底宽、沟底高程、防护厚度、内侧平台宽、外侧平台宽、内侧平台坡率、外侧平台坡率、内侧沟槽边坡、外侧沟槽边坡、外侧平台外设计边坡、外侧平台外边坡坡率、内侧平台外设计边坡、外侧平台外边坡坡率、平台是否防护、距堑顶外距离、是否设计护道、是否换填护道和换填深度，编辑排水沟横断面自定义实体属性后，计算并更新绘制排水沟横断面自定义实体；双击排水沟横断面自定义实体，设置水沟流向、流入何桥涵及自定义标注文本；所述构建排水沟平面自定义实体及排水沟平面设计(S6)，首先通过连接排水沟横断面自定义实体，然后由铁路线路数据、排水沟横断面桩号里程及排水沟横断面自定义实体沟底中心点的横向距离，计算确定排水沟横断面自定义实体沟底中心点对应的平面坐标，以此作为交点，在平面视口构建排水沟平面自定义实体；根据交点和排水沟横断面自定义实体沟底高程，确定排水沟变坡点位置、排水方向、坡长及坡度，在排水沟平面自定义实体上绘制变坡点插旗，变坡点插旗包括标注沟底高程、坡长、坡度、排水沟里程和变坡点对应铁路线路里程；排水沟平面中心线按变坡点和排水方向分段设置线型；在排水沟横断面自定义实体沟底中心点之间绘制连接线，按沟底中心点高程确定排水方向，设置连接线线型，在连接线中心右侧标注坡长及坡度；连接排水沟横断面自定义实体包括两种方式，一种是手工逐个指定排水沟横断面自定义实体进行连接，根据排水沟横断面自定义实体的桩号里程，确定连接位置；一种是根据排水沟类型自动连接，并在桥梁缺口和隧道缺口处断开；交点设置为排水沟平面自定义实体的夹点，通过实时拖动改变交点位置；排水沟平面自定义实体的属性包括名称、起点里程、终点里程、长度、曲线连接半径、沟槽边坡、沟底宽、样式、防护厚度、垫层厚度、浙青麻筋厚度、单位浙青麻筋厚度排水沟长、勾缝比例、挖土类型，正倒绘、左右侧、线宽和插旗绘制，编辑排水沟平面自定义实体属性后，计算并更新绘制排水沟平面自定义实体；排水沟平面设计包括连接、断开排水沟平面自定义实体，添加、删除、移动排水沟平面自定义实体的交点，编辑排水沟转弯半径，编辑排水沟截面形式，设置排水工程数量计算参数，设置排水沟标注样式，设置排水沟流入何桥涵； 所述构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体及排水沟纵坡设计(S7)，根据排水沟平面自定义实体，在纵断面视口构建排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟纵断面自定义实体包括排水沟纵断面地面线和五线谱栏目，排水沟纵断面地面线点由排水沟横断面自定义实体沟底中心点对应的地面线点确定；排水沟纵断面五线谱栏目包括水沟平面、水沟里程、地面高程、设计坡度、沟底设计高程、沟心填挖高和内侧沟深；排水沟坡度线自定义实体的变坡点与排水沟平面自定义实体的变坡点一一对应，每个变坡点位置上方标注沟底高程，下方标注沟心填挖高和内侧沟深，左侧标注排水沟里程，右侧标注变坡点对应铁路线路里程，变坡点之间标注坡长、坡度；变坡点设置为排水沟坡度线自定义实体的夹点，通过实时拖动改变变坡点位置；排水沟纵坡设计包括添加、删除、移动排水沟变坡点，设置变坡点坡长、坡度； 所述排水沟平纵横协同设计(S8),通过构建反应器，建立排水沟横断面自定义实体、排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体之间的关联；排水沟横断面自定义实体修改后，实时协同更新排水沟平面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟平面自定义实体修改后，实时协同更新排水沟横断面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟坡度线自定义实体；排水沟坡度线自定义实体修改后，实时协同更新排水沟横断面自定义实体、排水沟纵断面自定义实体和排水沟平面自定义实体。
2.根据权利要求1所述的铁路路基排水设计方法，其特征在于，排水工程数量计算及成果表格的输出(S9)，通过从铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体中提取数据，计算并统计排水工程数量，输出路基排水工程数量表。
3.根据权利要求1所述的铁路路基排水设计方法，其特征在于，绘制铁路路基排水系统图(Sltl)，通过炸碎铁路线路平面自定义实体和排水沟平面自定义实体，绘制铁路路基排水系统图；炸碎铁路线路平面自定义实体时根据铁路线路平面绘图样式进行绘制，炸碎排水沟平面自定义实体时根据其属性进行绘制。
【文档编号】E01F5/00GK104314015SQ201410588028
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】李顶峰, 孔国梁 申请人:铁道第三勘察设计院集团有限公司
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