铁路选线设计教学方法探讨

针对铁路的发展形式和对人才培养的要求,以及铁路选线设计课程的特点,对在本课程中使用启发式教学进行探讨,从教学方法和教学效果考核方面提出了一些有益的建议。

平原、丘陵地区铁路选线设计研究

结合换新天至饶河铁路新建工程设计实践,介绍了平原、丘陵地区铁路设计工作中选线设计工作的正确选线理念以及在实践工作中采取的相应措施,通过对多个设计方案技术经济分析对比,综合考虑各方面影响因素,优选出最优线路走向方案。

铁路选线设计中关于BIM技术的应用研究

近年来随着 BIM 技术的大力发展,在铁路工程中实现了广泛的应用,利用 BIM 技术能够为铁路选线设计提供三维模型,可优化铁路选线设计,具有直观的设计优势,对提高铁路选线设计的设计精度和作业效率具有重要意义。

高速铁路选线设计中面临的问题及对策

高速铁路路网是连接区域与区域之间的重要交通线.随着区域之间的交流越发频繁,铁路路网的规模在不断扩大,铁路线路也在不断增多.高铁在选线设计时,要充分考虑到经过路线的自然环境与修建地质问题,这是保障高铁运行的效率与安全性的前提与基础.

勘测设计一体化、智能化研究(G)——新建铁路选线设计智能CAD方法的研究通过技术鉴定

由我校、铁道部第二勘测设计院、长沙铁道学院完成的铁道部科技研究开发计划合同项目勘测设计一体化、智能化研究(G)——新建铁路选线设计智能 CAD 方法的研究于2000年12月26日通过了由铁道部科技教育司组织的技术鉴定。该项研究引入人工智能和知识工程,将知识库技术、数据库技术、交互式图形技术与最优化方法相集成,用面向对象建模技术开展了本项研究。

信息化技术对提升铁路选线设计的应用分析

在我国铁路交通网络日益延伸的背景下,信息化技术在铁路路网的规划设计之中起着不可忽视的重要作用,Google Earth数字化信息技术集成了卫星影像、航拍、三维地物模型等数据信息,可以较好地应用于铁路选线设计规划的工作之中,并可以利用铁路数字选线系统,建构地理环境虚拟建模平台,确保铁路选线的合理性和可靠性.

基于GIS的数字铁路选线在工程设计中的应用

研究目的:基于GIS的铁路选线设计,关键的技术实现是空间数据的统一与转换,建立在地理元数据标准之上的统一空间数据架构,是实现从工程数据到地球空间数据转换的依据,通过空间变换机制,实现工程数据与GIS空间数据的统一,并运用GIS的空间数据组织能力、空间分析与三维建模表达技术,为工程设计提供作业数据与直观的分析应用平台。研究结论:基于GIS的铁路选线设计,不仅为基于空间分析的方案策划、工程设计、数据获取、数量统计与三维展示提供了广泛地面向空间信息技术的应用平台,也为大区域的空间工程建设提供了更为合理的数据组织基础,展现出与传统平面设计的优势,为大区域工程设计提供了一种更科学的设计手段。

基于数字地球的铁路选线设计模型

论述了传统的铁路选线设计方法,设计了一套空间数据自动转换机制,通过动态关联设计平面从而实现了椭球体坐标空间下的大区域选线设计模型,并通过这种模型实现工程数据与空间数据的统一三维表达。

基于知识工程的铁路智能选线设计理论、方法及应用

铁路选线设计是一件关系铁路建设全局的总体性工作,也是一项集知识、经验为一体的工作。如何科学利用现代计算机技术,充分挖掘专家的经验知识,提高选线设计工作质量和效率,是现代铁路勘察设计不断追求的目标,也是建设一条高质量铁路的重要支撑。课题组依托渝利、渝万、贵广、中老等铁路项目,针对“选线设计本体、选线设计知识表达、地理信息智能获取与利用、智能选线设计方法”等关键技术问题,开展了多年“产−学−研−用”协作攻关和工程实践,提出基于知识工程的铁路智能选线理论和方法,研发了铁路智能选线辅助设计系统。研究成果突破了铁路智能选线设计的关键技术瓶颈,支撑了中铁二院工程集团有限责任公司设计的多条铁路的勘察设计工作,取得了良好的经济和社会效益。

GIS技术在铁路选线设计中的应用研究

随着交通行业的不断发展,城市与城市间的距离越来越短,人们花在路途上的时间越来越少。尤其是高铁等普及,已然成为重要的交通工具,铁路线路设计技术发展日益成熟,尤其是GIS技术的应用,给铁路运输产业的发展注入了新鲜的血液。GIS技术在铁路事业上的应用主要体现在三维立体数据的统一与交换,建立三维数据模型,通过地理位置元素,对空间数据模型进行数据分析,实现数据的转换和分析,为工程设计提供数据和立体模拟结构的应用平台。在铁路路线设计上应用GIS技术,不仅可以对现有数据分析和方案设计,而且对后续工程设计、数据收集与分析、立体模型展示等有着不可估量的作用。运用GIS技术,使得铁路选线作业中设计分析更加科学合理,同时相对于传统设计表现了独特的优势。

三维可视化铁路选线辅助设计系统研究

针对当前的铁路选线设计提出一套全新的设计模式——可视化辅助设计 ,并对可视化辅助设计系统实现中的关键技术和三维可视化立体模型的实现方法进行了介绍。

铁路各设计阶段数字选线平台的开发及关键技术

"铁路各设计阶段数字选线平台"是一个集成化的铁路选线设计平台。它在铁路线路预可研阶段,基于数字地球建立线路三维空间选线平台,充分利用数字地球提供的全球数字地形和高清影像,完成线路的规划设计,在可研和初步设计及施工图阶段,基于航测数字地形图和AutoCAD平台,应用CAD、可视化、人机交互等技术开发出新一代线路交互式联动可视化CAD系统,完成线路的精细设计,并兼顾枢纽多线条线路平纵面设计、立交横向通道设计等与之配套的设计工作,从而实现各设计阶段、涵盖铁路线路各项选线内容的数字化设计。本文介绍了该应用平台的开发背景、功能及应用情况,重点阐述了系统开发中所解决的关键技术问题。

“铁路各设计阶段数字选线平台”的应用

研究目的:数字地球平台(如Google Earth)提供了全球丰富的数字地形和数字影像资料。在铁路项目前期研究中,如何快速获取研究区域内的地形高程数据,构建三角网数字地面模型,应用CAD、可视化、人机交互等技术,是实现线路交互式联动可视化,完成线路选线设计的基础。本文阐述了"铁路各设计阶段数字选线平台"在新建铁路项目前期研究,尤其在缺少矢量化地形图的国外铁路项目中的应用过程,以实际项目证明了软件的应用价值。为类似软件的推广应用提供了有益参考。研究结论:(1)"铁路各设计阶段数字选线平台"已广泛应用于我院承担的国内外前期项目研究的选线设计工作中,从而实现了将传统的二维静态设计提升为三维动态设计,显著提高线路设计的效率和水平;(2)"铁路各设计阶段数字选线平台"的应用,可大大降低设计人员的工作强度,提高设计质量。

高烈度地震山区铁路减灾选线技术

为从源头上减轻高烈度地震山区的铁路灾害,针对选线设计中廊道方案选择和空间定线,从风险调控的理念,研究了减灾选线技术.采用断裂构造地貌理论,对活动断裂塑造的地貌格局和强震灾害效应进行了综合分析,得出了廊道方案选择原则.根据波动理论,对芦山、汶川地震等表现出的地震波传播的地形效应进行分析,提出了空间定线要点.研究结果表明:逆断层下盘挠曲盆地、正断层上盘断陷盆地、走滑断层断陷盆地和拉分盆地,均是铁路廊道方案可利用的地貌单元.确定大段落线路高程时,可不考虑高程放大效应;峡谷地形线路应避免布置在地震波入射方向一侧;近场区线路应选择在地震波传播的迎坡向,远场区在背坡向;应尽量避免设置小半径曲线,凸曲线应避免设置深路堑或高大支挡工程.

新建铁路线路数字化设计平台的研究

目前利用数字摄影测量技术,已能生产数字线划图、正射影像图、数字高程模型、立体配对影像图等多品种的摄影测量产品。利用这些产品,结合图形图像处理技术、数据库应用技术,建立虚拟现实的立体图形系统来代替现在普遍流行的传统的数字线划地图,进行铁路线路选线设计,将为铁路在三维环境下进行设计提供了新的思路和方法。

新建铁路线路数字化设计平台的研究

利用数字摄影测量技术,已能生产数字线划图、正射影像图、数字高程模型、立体配对影像图等多品种的摄影测量产品。利用这些产品,结合图形图像处理技术、数据库应用技术,建立虚拟现实的立体图形系统来代替现在普遍流行的传统的数字线划地图,进行铁路线路选线设计,将为铁路在三维环境下进行设计提供了新的思路和方法。

新建沪渝蓉高速铁路宜昌至涪陵段线路选线设计分析

铁路线路选线设计是铁路各专业设计的基石,决定着铁路工程的合理性、可实施性和经济性。线路选线设计主要受沿线地质、环境敏感点、经济据点分布等因素影响,开展线路选线设计时,应充分深入调查沿线地质、地下水、环境敏感点和经济据点分布情况,贯彻绿色协调发展理念,坚持以人为本的设计理念,将安全设计、风险管理贯穿于设计全过程,系统优化线路平面和纵断面。本文以沪渝蓉高速铁路宜昌至涪陵段为对象,着重从地质选线、环评选线等方面对铁路选线设计作出简要论述。为以后鄂西、渝东地区高速铁路建设提供理论和实践层面的借鉴与参考。

铁路三维大场景虚拟踏勘及线路设计要素系统研究

为解决在二维矢量图中进行铁路选线设计工作时缺乏立体感、不直观的问题,基于SuperMap iObjects.Net GIS组件,采用组件式开发技术研制了铁路三维大场景虚拟踏勘及线路设计优化系统。围绕该系统的设计思路,详细介绍了系统的架构、数据库、功能及界面设计;围绕系统开发关键技术,分别阐述了三维场景中线路方案显示及参数化交互技术、基于最小影响域的线路平纵断面及三维中心线自动更新方法、系统与CAD动态联动实现原理、基于WebService的三维地形模型高程计算、GIS三维模型快速生成方法。该系统综合运用了BIM与GIS技术,采用航测影像、卫星影像、激光雷达点云等多种数据源对铁路沿线及周边的三维大场景进行构建,通过系统研发的各个功能模块能在构建的三维大场景中开展线路虚拟踏勘、专业调查、二三维联动设计、GIS三维模型快速布设、成果展示汇报等工作。系统的应用可以满足铁路设计人员三维选线设计的基本需求,能够进一步提高铁路选线设计效率。

铁路平纵面优化设计与专家系统

本文回顾了我国铁路平纵面优化设计研究情况,分析了存在问题。为使研究成果尽快达到实用阶段,建议引入人工智能技术,并介绍了建筑物选型专家咨询系统的设想。最后,根据铁路定线工作的特点,提出综合运用智能方法、优化方法等现代设计法和计算机数据处理技术,构成铁路定线辅助设计系统是今后的研究方向。

铁路大范围复杂地质区域环境三维建模方法研究

科学合理的规划铁路线位,使铁路地质灾害问题解决在成灾之前,一直是复杂山区铁路选线的难题。基于空间数据三维可视化建模技术,提出一种铁路大范围复杂地质区域环境整体三维建模方法。通过对遥感地质解译图的矢量化信息提取与处理,采用拉格朗日插值和三次Hermite曲线插值算法,实现由数据驱动的矢量化不同类型地质对象三维模型创建。根据地质对象空间边界数据和区域边界,构建填充封闭区域和填充色系,实现颜色填充模式的三维地质建模。以DEM模型与DOM影像为数据源,在Infraworks BIM平台中实现大范围三维地形场景建模。基于七参数的坐标系转换方法,以面积比值、空间距离误差和灰度状态均值为标准,建立基于灰度直方图的图像匹配度分析方法和最优控制点选取策略,解决选线完整区域大范围矢量化地质模型在三维地形场景中的精确定位和集成难题,建立铁路工程完整区域的三维工程地质模型,实现大范围复杂地质区域的三维可视化。采用设计方案和铁路线路BIM设计结果在BIM平台定位和集成,实现在三维地质区域环境中无缝展示线路方案BIM模型设计效果。结果表明,构建的大范围的三维地质区域环境模型具有很好的地质信息完整性和可视性,直观展示了整个选线区域的三维地质区域环境,能够较好地满足预可研和可研阶段复杂山区铁路规划线位要求。