一种铁路站场图自动绘制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铁路站场图的绘制方法。更具体地，涉及一种铁路站场图自动绘制方 法。
【背景技术】
[0002] 铁路信号是保证行车安全，提高区间和车站通过能力以及编组站编解能力的自动 控制及远程控制技术的总称，它担负着铁路各种行车设备的控制和行车信息的传输。铁路 信号经历了近190年的发展，站场一直是铁路信号系统中的基础组成部分，起着不可替代 的作用。
[0003] 在铁路信号系统中的很多领域都需要绘制站场图，如列控系统仿真、计算机联锁、 列控系统测试序列的编制等。目前，站场图的绘制主要是手工进行，工作量大、步骤繁琐、容 易出错、效率较低，而且不利于数据的一致性。
[0004] 因此，需要提供一种铁路站场图自动绘制方法，减少手动绘图的工作量，实现车站 站场图和区间站场图的共同绘制。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种铁路站场图自动绘制方法，解决现有站场图的绘制方 法工作量大、步骤繁琐、容易出错、效率较低，而且不利于数据的一致性的问题。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0007] -种铁路站场图自动绘制方法，该方法包括如下步骤：
[0008] S1、分别定义站场图中车站图形元素数据和区间图形元素数据的数据结构和数据 文件格式，生成站场图的站场图形元素模板；
[0009] S2、根据用户输入的起始点和结束点，在所述站场图形元素模板中提取绘制站场 图所需要的站场图形元素数据；
[0010] S3、对提取的站场图形元素数据进行预处理，生成含有位置坐标的站场图的站场 图形元素数据；
[0011] S4、调用所述含有位置坐标的站场图的站场图形元素数据，由用户输入的起始点 至结束点绘制站场图线路，生成站场图。
[0012] 优选地，步骤Sl中定义站场图中车站图形元素数据的数据结构和数据文件格式 包括如下子步骤：
[0013] 定义静态绘制文件的数据结构；
[0014] 定义动态绘制文件的数据结构；
[0015] 定义静态绘制文件和动态绘制文件的数据文件格式为统一规范格式。
[0016] 优选地，所述定义静态绘制文件的数据结构进一步包括如下子步骤：
[0017] 初始化站场图中各要素的数量、公里标、偏移量、类型以及各要素之间的相互制约 关系，所述要素包括：信号机、道岔、主股道、股道区段、虚拟点、绝缘节、安全端、渡线、车站 名和车站标记。
[0018] 优选地，所述定义动态绘制文件的数据结构进一步包括如下子步骤：
[0019] 将站场图分割成以股道区段为基本单位的块状图形；
[0020] 创建股道区段表和进路表，所述股道区段表包含了站场图中每条股道区段的所有 分支以及每条分支的所有连接点信息，所述进路表包含了每条进路的股道区段、防护信号 机名称及显示颜色。
[0021] 优选地，步骤Sl中定义站场图中区间图形元素数据的数据结构和数据文件格式 包括如下子步骤：
[0022] 定义区间轨道电路信息表、区间应答器表、分相区信息表和车站名顺序表；
[0023] 定义区间图形元素数据和车站图形元素数据的数据文件格式为统一规范格式。
[0024] 优选地，步骤S3进一步包括如下子步骤：
[0025] S3. 1、对于提取的车站图形元素数据，根据车站设备之间的拓扑关系计算各车站 设备在站场图中的位置坐标，生成含有位置坐标的车站图形元素数据；
[0026] S3. 2、对于提取的区间图形元素数据，将各应答器合并为应答器组，各轨道电路合 并为轨道区段，然后将应答器组绑定到轨道区段，计算与应答器组绑定的轨道区段在站场 图中的位置坐标，生成含有位置坐标的区间图形元素数据；
[0027] S3. 3、根据含有位置坐标的车站图形元素数据和含有位置坐标的区间图形元素数 据，生成含有位置坐标的站场图的站场图形元素数据。
[0028] 本发明的有益效果如下：
[0029] 本发明所述技术方案针对目前对于站场图自动绘制的研究大部分方向都是针对 车站站场图的情况，提出了自动绘制包括车站站场和区间站场的站场图的一种方法。本发 明所述技术方案生成的站场图，可应用于铁路信号系统中需要显示站场图的地方，例如嵌 入测试序列自动生成系统生成的测试序列文档中，从而简化了测试序列文档的生成过程。 另外本发明所述技术方案中提出的自动绘制站场图的算法，还可以用于铁路信号系统中站 场图的绘制，如CTCS-3级列控仿真系统中向用户显示站场和线路信息。
【附图说明】
[0030] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0031] 图1示出测试序列文档中的站场图中的车站图形元素。
[0032] 图2示出测试序列文档中的站场图中的区间图形元素。
[0033] 图3示出测试序列文档中的站场图中的其他图形元素。
[0034] 图4示出铁路站场图自动绘制方法的流程图。
[0035] 图5示出铁路站场图的层次结构图。
[0036] 图6示出铁路站场图中站场数据的实体关系图。
[0037] 图7示出铁路站场图中区间要素的实体关系图。
[0038] 图8示出铁路站场图自动绘制方法在绘制过程中的细节流程图。
【具体实施方式】
[0039] 为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说 明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具 体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
[0040] 本实施例提供的铁路站场图自动绘制方法的实现基于测试序列自动生成工具，该 工具能够为测试序列的编制提供一个图形化的编辑环境，辅助编制人员完成测试序列的编 写，并能自动生成WORD格式的测试序列文档，大大减轻了编制测试序列的工作量。
[0041] 测试序列文档是测试序列自动生成系统的最终产物。作为指导现场测试的手册， 现场测试人员通过测试序列文档可以了解本次测试的目的、测试条件、测试依据以及待测 试案例，同时可以按照测试序列中的测试步骤和操作步骤对测试案例执行测试，对照每一 步测试步骤的期望结果对测试结果进行判断，从而保证序列中的每一个测试案例都被执 行。
[0042] 测试序列文档中的站场图能够直观得显示本条测试序列的测试线路、测试内容以 及测试路径，帮助现场测试人员更方便快捷的理解测试序列。
[0043] 测试序列文档的站场图中的站场元素包括车站图形元素、区间图形元素以及其他 图形元素。如图1所示，车站图形元素包括信号机、道岔、主股道、股道区段、虚拟点、绝缘 节、安全端、渡线、车站名以及车站标记等；如图2所示，区间图形元素包括轨道电路和轨 道区段、分相区、应答器、中继站以及中继站标志等；如图3所示，其他图形元素包括临时限 速、关键测试内容、测试路径方向（以红色箭头表示）等。
[0044] 目前现场对于测试序列文档的生成依赖于手动完成，其中站场图的绘制普遍采用 手动拖放Visio的形状到编辑区的方法，这种方法简单直观，但是绘制较复杂的站场图时 工作量很大。而目前对于站场图自动绘制的研究方向大部分都是针对车站站场图，并无针 对车站站场图和区间站场图共同绘制的研究。
[0045] 本实施例提供的铁路站场图自动绘制方法采用CTCS-3级测试序列辅助生成工具 在.NET平台下通过调用基于COM的Visio对象模型实现铁路站场图的自动绘制，生成vsd 格式的测试序列文档中的站场图文件，嵌入到CTCS-3级列控系统生成的测试序列文档中。
[0046] 如图4所示，本实施例提供的铁路站场图自动绘制方法，包括如下步骤：
[0047] S1、分别定义站场图中车站图形元素数据和区间图形元素数据的数据结构和数据 文件格式，生成站场图的各站场图形元素 Visio模板；
[0048] S2、根据用户输入的起始点和结束点，在站场图的各站场图形元素 Visio模板中 提取绘制站场图所需要的站场图形元素数据；
[0049] S3、对步骤S2中提取的站场图形元素数据进行预处理，生成含有位置坐标的站场 图的站场图形元素数据；
[0050] S4、调用含有位置坐标的站场图的站场图形元素数据，在Visio中由用户输入的 起始点至结束点绘制站场图线路，生成站场图，并将站场图保存为vsd格式的Visio文件作 为测试序列文档中的站场图文件嵌入到CTCS-3级列控系统生成的测试序列文档中。
[0051] 其中
[0052] 步骤S1''分别定义站场图中车站图形元素数据和区间图形元素数据的数据结构和 数据文件格式，生成站场图的各站场图形元素 Visio模板"，进一步包括如下子步骤：
[0053] SI. 1、定义站场图中车站图形元素数据的数据结构和数据文件格式，具体过程 为：
[0054] 绘制车站站场图的数据采用DAT文件存储，分别为静态绘制文件和动态绘制文 件。这两个文件属于统一规范格式的数据文件，是通过对桌面地理信息系统软件MapInfo 数据库的分析得来的。首先对MapInfo图形进行识别，分析得出道岔的4种绘制类型；然后 利用这4种绘制类型建立股道连接拓扑；通过对股道连接拓扑的搜索得到站场要素的信息 和股道区段DG的数据。
[0055] 静态绘制文件用来初始化站场各要素的图形属性，包括站场图中各要素的数量、 公里标和偏移量、类型以及各要素之间的相互制约关系。定义静态绘制文件的数据结构 就是要初始化站场图中各要素的数量、公里标、偏移量、类型以及各要素之间的相互制约关 系。除了前文提到的要素外，另外增加了一种要素一虚拟点。虚拟点是单动道岔的拐点，其 本身在站场中不存在，是为了方便确定股道区段DG中各分支的连接点而添加的图形元素。
[0056] 动态绘制文件存储绘制进路时用到的数据和信息，包括股道区段DG表和进路表。 为了更加方便的绘制进路，将站场图分割成以股道区段DG为基本单位的