地鐵架空剛性接觸網(wǎng)平面設(shè)計圖的構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電氣化鐵路接觸網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地鐵架空剛性接觸網(wǎng)平面 設(shè)計圖的構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國城市軌道交通的發(fā)展，地鐵建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展時期。地鐵架空剛性接觸 網(wǎng)平面設(shè)計是接觸網(wǎng)專業(yè)的主要工作內(nèi)容，其涉及的專業(yè)接口多、設(shè)計流程長、修改校對工 作量大。傳統(tǒng)設(shè)計手段需要設(shè)計人員反復(fù)確認(rèn)各種設(shè)計接口，手工處理輸入圖的圖面冗余 圖元，手工劃分車站及區(qū)間的錨段并進(jìn)行懸掛點(diǎn)的布置，同時需要考慮與圖面各種管線設(shè) 備是否沖突并反復(fù)調(diào)整，通過表格的形式計算各種拉出值，最后還需進(jìn)行繁瑣的安裝圖號 填寫、工程數(shù)量統(tǒng)計等工作。整個設(shè)計流程冗長并費(fèi)時費(fèi)力，使其成為地鐵接觸網(wǎng)設(shè)計工作 中的主要控制因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種地鐵架空剛性接觸網(wǎng)平面設(shè)計圖的構(gòu)建方法，滿足地鐵 接觸網(wǎng)專業(yè)短時、高質(zhì)、高效的出圖需求。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 地鐵架空剛性接觸網(wǎng)平面設(shè)計圖的構(gòu)建方法，其特征在于： 由以下步驟實(shí)現(xiàn)： 步驟一：加載設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對輸入圖紙進(jìn)行交互式預(yù)處理； 步驟二：采用智能化錨段劃分算法劃分錨段并進(jìn)行交互式調(diào)整； 步驟三：采用懸掛點(diǎn)智能布置算法進(jìn)行懸掛點(diǎn)布置，并進(jìn)行懸掛點(diǎn)的沖突檢測和跨距 調(diào)整； 步驟四：如果平面設(shè)計圖中有渡線需要設(shè)計，則采用針對渡線的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方法進(jìn)行 設(shè)計； 步驟五：采用拉出值自動計算算法計算和標(biāo)注拉出值； 步驟六：采用匯流排布置算法進(jìn)行匯流排的布置； 步驟七：根據(jù)設(shè)定的安裝圖號標(biāo)注規(guī)則自動提取并標(biāo)注接觸網(wǎng)剛性懸掛安裝圖號及其 它設(shè)計要素； 步驟八：統(tǒng)計工程量并進(jìn)行圖幅的分幅、裁剪和拼接。
[0005] 步驟一中，所述設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括公用數(shù)據(jù)、專用數(shù)據(jù)及約束數(shù)據(jù)三種； 公用數(shù)據(jù)包括項(xiàng)目信息、跨距值、安裝圖號、工程數(shù)量名稱、圖層、設(shè)計單元、拉出值算 法、關(guān)鍵點(diǎn)拉出值及標(biāo)注參數(shù)； 專用數(shù)據(jù)包括線路斷鏈表、線路特征值、隧道信息、簽署欄及特殊位置信息； 約束數(shù)據(jù)包括人防門及防淹門里程、特殊地段表及車站風(fēng)孔分布信息等數(shù)據(jù)。
[0006] 步驟一中，所述輸入圖紙的預(yù)處理包括以下步驟： (1) 輸入圖紙拼接，將比例為1:1000的區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)平面圖及比例為1:1的車站結(jié)構(gòu) 平面圖調(diào)整為接觸網(wǎng)設(shè)計用比例為1:200的地鐵接觸網(wǎng)剛性懸掛平面布置圖； (2) 清理輸入圖紙，清除底圖數(shù)據(jù)庫中的冗余信息，保留有用的圖形及圖層信息；對正 線的中心線進(jìn)行連接和坐標(biāo)定位處理； (3) 拾取線路中線，沿正線的中心線重新定義一條首尾連接的多義線，并拾取已知點(diǎn)作 為基點(diǎn)，給出冠號和里程，并連同線別和大里程方向一同寫入基線實(shí)體； (4) 位置標(biāo)注，在平面圖上標(biāo)注線路特征、設(shè)計分界位置、中線里程以及其它信息。
[0007] 步驟二中，所述采用智能化錨段劃分算法劃分錨段包括以下步驟： (1) 劃分目標(biāo)，將一個設(shè)計區(qū)段劃分為λ 1)個標(biāo)準(zhǔn)錨段或者加上一個非標(biāo)準(zhǔn)長錨 段，其中標(biāo)準(zhǔn)錨段長度A為250彡A彡12講2X7.5 (/?彡1); (2) 劃分步驟，設(shè)區(qū)段長為A7，標(biāo)準(zhǔn)錨段長為Za (如圖5,其中6. 6是關(guān)節(jié)重疊段長度)， 小數(shù)部分為4 智能選取的標(biāo)準(zhǔn)錨段通過以下表達(dá)式計算： ^ (Ζ,-6. 6) / (Za-6. 6) - (INT) [ {L~&. 6) / (Ζ,-6. 6)] 表達(dá)式中的數(shù)值單位均為m; 分別獲取各標(biāo)準(zhǔn)錨段對應(yīng)的小數(shù)值4然后計算剩余錨段長J A人采用以下數(shù)值 選取： 取Za長較長且小數(shù)歡的標(biāo)準(zhǔn)錨段； 取Za較長且剩余錨段長於J、于錨段關(guān)節(jié)長度的標(biāo)準(zhǔn)錨段； 取Za較短但剩余錨段長於J、于錨段關(guān)節(jié)長度的標(biāo)準(zhǔn)錨段； 以上條件不滿足時取小數(shù)4交大的標(biāo)準(zhǔn)錨段。
[0008] 步驟三中，所述采用懸掛點(diǎn)智能布置算法進(jìn)行懸掛點(diǎn)布置包括以下步驟： (1) 標(biāo)準(zhǔn)長度錨段的懸掛點(diǎn)布置：假設(shè)錨段長度為最大跨距為8m，跨距數(shù)目為/7,最 小跨距為7m，數(shù)目為取錨段兩端從懸臂端至第三跨長為14. 8m，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)存在常數(shù)跨 距5； 8>5>7,則通過以下表達(dá)式計算跨距值： 8卅7λρΖα-2Χ14. 8-夕 跨距選取方法為：在滿足跨距比不大于1:1. 25的情況下，選用跨距為8m的最大跨距； (2) 非標(biāo)準(zhǔn)長度錨段的懸掛點(diǎn)布置：針對給定的一個非標(biāo)準(zhǔn)錨段長心，設(shè)最大跨距為 尤，跨距數(shù)目為刀，最小跨距為尤，跨距數(shù)目為取當(dāng)給定一組大小跨距尤、尤值時，需找到一 個介于最大跨距與最小允許跨距（大跨距/1.25)間的跨距尤，通過以下表達(dá)式計算跨距尤 值： K=Lr2 X 14. ^-TiKd-InKx 在/7、?合理的范圍內(nèi)，經(jīng)過循環(huán)試算，找到滿足條件的跨距尤，同時也就確定了 直， 得到跨距分布值； 如果非標(biāo)準(zhǔn)錨段長4·過小，找不到一組合適的/7、4直及跨距尤，則需交互完成跨距劃 分； (3) 懸掛點(diǎn)的沖突檢測與調(diào)整：檢測懸掛點(diǎn)是否與以下設(shè)備設(shè)施里程范圍有沖突：匯 流排中間接頭位置、出風(fēng)口、人防門開啟范圍及其它特殊的設(shè)備設(shè)施等；若有沖突則自動調(diào) 整當(dāng)前懸掛點(diǎn)及左右臨近的懸掛點(diǎn)，保證最大跨距及跨距比滿足要求。
[0009] 步驟四中，渡線的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方法包括以下步驟： (1) 選擇渡線引出的股道； (2) 逐一選擇表示渡線的曲線實(shí)體并重新定義為多段線； (3) 選擇接入渡線的股道，其中渡線引出的股道或接入股道中至少有一條應(yīng)為可作為 基線的正線，隨后根據(jù)錨段起始及終止里程計算錨段長度并采用步驟三中的懸掛點(diǎn)布置算 法計算各懸掛點(diǎn)的位置。
[0010] 步驟五中，拉出值自動計算算法包括類之字算法及類正弦波算法兩種； (1) 類正弦波算法 類正弦波算法為拉出值在一個錨段長度范圍內(nèi)按一個正弦波布置（-200mm~ +200mm)，如圖6所示； 圖中A點(diǎn)為最大拉出值點(diǎn)，拉出值取±200mm ;B點(diǎn)為中心錨點(diǎn)，拉出值為0 ;C、D點(diǎn)錨 段關(guān)節(jié)內(nèi)，拉出值為±l〇〇mm(非絕緣關(guān)節(jié)）或±150mm(絕緣關(guān)節(jié)）； 正弦波拉出值的計算公式： -二 式中：
碑:一最大拉出值，一般取值為200mm; λ-正弦波四分之一波長度； X -懸掛點(diǎn)距離四分之一正弦波起點(diǎn)的距離； A -初始拉出值； 一 X點(diǎn)處的拉出值； (2) 類之字值算法 類之字值算法即斜直線法，兩端關(guān)鍵點(diǎn)的拉出值固定后，采用直線將其連接起來，直線 上各懸掛點(diǎn)與線路中心線間的距離即為各懸掛點(diǎn)的拉出值； 在計算時，首先確定錨段關(guān)節(jié)、最大拉出值及次大拉出值處的關(guān)鍵懸掛點(diǎn)及關(guān)節(jié)外相 鄰懸掛點(diǎn)的拉出值作為輸入?yún)?shù)；其次，根據(jù)關(guān)鍵點(diǎn)的拉出值、錨段內(nèi)跨距分布數(shù)據(jù)及所選 擇的拉出值算法計算其它各懸掛點(diǎn)的拉出值；最后將計算完的拉出值標(biāo)注在對應(yīng)的懸掛點(diǎn) 上。
[0011] 步驟六中，匯流排的布置方法包括以下步驟： (1) 選擇作為匯流排布置基線的線路中心線； (2) 拾取基線外任一點(diǎn)，確定該設(shè)計單元首個錨段關(guān)節(jié)位置（即在基線