新建地铁车站的管线路由图生成系统及方法

摘要

本发明公开一种新建地铁车站的管线路由图生成系统及方法，该系统建立在CAD系统平台上，包括：数据录入模块，录入新建车站的管线数据、阻隔体数据和既有管线的管线数据；三维图生成模块，根据录入的数据生成初始三维图形；侵限计算模块，根据初始三维图形进行侵限计算，并在新建车站的管线与既有管线上分别标记侵限部位，得到带有侵限标记的三维图形；路由图生成模块，根据用户输入的管线路由起点和终点，基于带有侵限标记的三维图形，采用在新建车站的管线和阻隔体与既有管线互不侵限基础上的管线总长度最小原则生成管线路由图。本发明减轻了设计人员的负担，提高了设计工作的效率，减少了设计错误的发生。

说明书

技术领域

本发明涉及市政工程技术领域。更具体地，涉及一种新建地铁车站的管 线路由图生成系统及方法。

背景技术

城市轨道交通工程主要在繁华市区修建，不可避免地邻近或穿越大量市 政管线，同时新建车站又会增设一定数量的管线。每一个地铁车站牵涉到的 管线少则十几条，多则上百条。市政管线不但数量众多，而且种类繁杂，在 管线改移专项设计和改移方案论证中，存在如下问题：设计人员做改移专项 设计的时间，以及后续修改设计的时间都较长；设计人员凭人工所做的专项 设计，发生错误的概率大；在人工所做的专项设计中，图形剖切费工费时， 以致专项设计给出的剖面图较少，不能充分反映管线的三维空间位置；在管 线改移专项设计审查时，与会人员提出的修改建议难以当场进行修改和演 示，增加了审查的难度，降低了审查的效率。因此，有必要借助计算机辅助 设计软件，来降低设计人员的劳动强度，提高设计的质量和效率。

因此，需要提供一种新建地铁车站的管线路由图生成系统及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新建地铁车站的管线路由图生成系统及方 法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种新建地铁车站的管线路由图生成系统，该系统建立在CAD系统平 台上，该系统包括：

数据录入模块，录入新建车站的管线数据、既有管线的管线数据和新建 车站的阻隔体数据；

三维图生成模块，根据新建车站的管线数据、既有管线的管线数据和新 建车站的阻隔体数据生成包含新建车站的管线位置、既有管线位置和新建车 站的阻隔体位置的初始三维图形；

侵限计算模块，根据初始三维图形分别对新建车站的管线与既有管线的 位置关系、新建车站的阻隔体与既有管线的位置关系进行侵限计算，并在新 建车站的管线与既有管线上分别标记侵限部位，得到带有侵限标记的三维图 形；

路由图生成模块，根据用户输入的管线路由起点和终点，基于带有侵限 标记的三维图形，采用在新建车站的管线与既有管线互不侵限且新建车站的 阻隔体与既有管线互不侵限基础上的新建车站的管线与既有管线总长度最小 原则生成管线路由图。

优选地，该系统还包括：

剖面图生成模块，根据用户输入的待提取切面的方向和位置，基于带有 侵限标记的三维图形生成带有侵限标记的剖面图。

优选地，该系统还包括：

断面图生成模块，根据用户输入的待提取切面的方向和位置，基于带有 侵限标记的三维图形生成带有侵限标记的断面图。

一种新建地铁车站的管线路由图生成方法，该方法基于CAD系统平台 实现，该方法包括如下步骤：

录入新建车站的管线数据、既有管线的管线数据和新建车站的阻隔体数 据；

根据新建车站的管线数据、既有管线的管线数据和新建车站的阻隔体数 据生成包含新建车站的管线位置、既有管线位置和新建车站的阻隔体位置的 初始三维图形；

根据初始三维图形分别对新建车站的管线与既有管线的位置关系、新建 车站的阻隔体与既有管线的位置关系进行侵限计算，并在新建车站的管线与 既有管线上分别标记侵限部位，得到带有侵限标记的三维图形；

根据用户输入的管线路由起点和终点，基于带有侵限标记的三维图形， 采用在新建车站的管线与既有管线互不侵限且新建车站的阻隔体与既有管线 互不侵限基础上的新建车站的管线与既有管线总长度最小原则生成管线路由 图。

优选地，该方法还包括如下步骤：

根据用户输入的待提取切面的方向和位置，基于带有侵限标记的三维图 形生成带有侵限标记的剖面图。

优选地，该方法还包括如下步骤：

根据用户输入的待提取切面的方向和位置，基于带有侵限标记的三维图 形生成带有侵限标记的断面图。

本发明的有益效果如下：

本发明所述技术方案实现了管线路由图的自动生成，减轻了设计人员的 负担，提高了设计工作的效率，减少了设计错误的发生，同时本发明所述技 术方案还便于生成剖面图与断面图，观察管线的三维空间位置更加直观，为 管线路由图、新建车站的管线设计方案和既有管线的改移方案审核提供了方 便。

附图说明

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。

图1示出新建地铁车站的管线路由图生成系统的示意图。

图2示出利用CAD系统平台调用新建地铁车站的管线路由图生成系统的 菜单结构图。

图3示出调用数据录入模块对管线数据录入的对话框。

图4示出调用数据录入模块对阻隔体数据录入的对话框。

图5示出初始三维图形。

图6示出地铁管线的相侵示意图。

图7示出带有侵限标记的剖面图。

图8示出带有侵限标记的含遮挡的断面图。

图9示出管线路由图。

具体实施方式

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。

如图1和图2所示，本实施例提供的建立在CAD系统平台上的新建地铁 车站的管线路由图生成系统的调用方式为在AutoCAD中通过APPLOAD命 令，加载PIPELINECAD应用，PIPELINECAD为本实施例提供的建立在 CAD系统平台上的新建地铁车站的管线路由图生成系统在CAD系统平台中 的名称，该系统包括：

数据录入模块，录入新建车站的管线数据、既有管线的管线数据和新建 车站的阻隔体数据，数据录入模块的调用方式为分别拾取“管线数据”弹出 菜单及其菜单项、“阻隔体数据”弹出菜单及其菜单项，图3和图4分别示 出了管线数据录入的对话框和阻隔体数据录入的对话框；

三维图生成模块，根据新建车站的管线数据、既有管线的管线数据和新 建车站的阻隔体数据生成包含新建车站的管线位置、既有管线位置和新建车 站的阻隔体位置的初始三维图形，三维图生成模块生成的初始三维图形如图 5所示；

侵限计算模块，根据初始三维图形分别对新建车站的管线与既有管线的 位置关系、新建车站的阻隔体与既有管线的位置关系进行侵限计算，并在新 建车站的管线与既有管线上分别标记侵限部位，得到带有侵限标记的三维图 形，侵限计算模块计算得到的带有侵限标记的三维图形如图6所示，侵限计 算模块的调用方式为拾取“管线侵限”弹出菜单中“侵限判断”菜单项；

剖面图生成模块，根据用户输入的待提取切面的方向和位置，基于带有 侵限标记的三维图形生成带有侵限标记的剖面图，剖面图生成模块生成的带 有侵限标记的剖面图如图7所示，剖面图生成模块的调用方式为拾取“切剖 面图”弹出菜单中“生成剖面图”菜单项；

断面图生成模块，根据用户输入的待提取切面的方向和位置，基于带有 侵限标记的三维图形生成带有侵限标记的断面图，断面图生成模块生成的带 有侵限标记的断面图中含有沿视图方向未被遮挡的实体，如图8所示；断面 图生成模块的调用方式为拾取“切断面图”弹出菜单中“生成断面图”菜单 项；

路由图生成模块，根据用户输入的管线路由起点和终点，基于带有侵限 标记的三维图形，采用在新建车站的管线与既有管线互不侵限且新建车站的 阻隔体与既有管线互不侵限基础上的新建车站的管线与既有管线总长度最小 原则生成管线路由图，路由图生成模块生成的管线路由图如图9所示，管线 路由图包含新建车站重新设计的管线路由和既有管线改移后的管线路由；用 户即可根据管线路由图生成新建车站的管线调整方案和既有管线的改移方 案，路由图生成模块的调用方式为拾取“管线路由”弹出菜单中“生成路 由”菜单项。

本实施例提供的新建地铁车站的管线路由图生成方法基于CAD系统平 台实现，在AutoCAD中通过APPLOAD命令，加载PIPELINECAD应用，该 方法包括如下步骤：

录入新建车站的管线数据、既有管线的管线数据和新建车站的阻隔体数 据，该步骤实现的方式为分别拾取“管线数据”弹出菜单及其菜单项、“阻 隔体数据”弹出菜单及其菜单项；

根据新建车站的管线数据、既有管线的管线数据和新建车站的阻隔体数 据生成包含新建车站的管线位置、既有管线位置和新建车站的阻隔体位置的 初始三维图形；

根据初始三维图形分别对新建车站的管线与既有管线的位置关系、新建 车站的阻隔体与既有管线的位置关系进行侵限计算，并在新建车站的管线与 既有管线上分别标记侵限部位，得到带有侵限标记的三维图形，该步骤实现 的方式为拾取“管线侵限”弹出菜单中“侵限判断”菜单项，用户对带有侵 限标记的三维图形进行观察、修改及保存等处理后，拾取“管线侵限”弹出 菜单中“恢复视窗”菜单项，转至查看带有侵限标记的三维图形状态；

根据用户输入的待提取切面的方向和位置，基于带有侵限标记的三维图 形生成带有侵限标记的剖面图，该步骤实现的方式为拾取“切剖面图”弹出 菜单中“生成剖面图”菜单项，用户对带有侵限标记的剖面图进行处理后， 拾取“切剖面图”弹出菜单中“恢复视窗”菜单项，转至查看带有侵限标记 的三维图形状态；

根据用户输入的待提取切面的方向和位置，基于带有侵限标记的三维图 形生成带有侵限标记的断面图，该步骤实现的方式为拾取“切断面图”弹出 菜单中“生成断面图”菜单项，用户对带有侵限标记的断面图进行处理后， 拾取“切断面图”弹出菜单中“恢复视窗”菜单项，转至查看带有侵限标记 的三维图形状态；

根据用户输入的管线路由起点和终点，基于带有侵限标记的三维图形， 采用在新建车站的管线与既有管线互不侵限且新建车站的阻隔体与既有管线 互不侵限基础上的新建车站的管线与既有管线总长度最小原则生成管线路由 图，管线路由图包含新建车站重新设计的管线路由和既有管线改移后的管线 路由；用户即可根据管线路由图生成新建车站的管线调整方案和既有管线的 改移方案，该步骤实现的方式为拾取“管线路由”弹出菜单中“生成路由” 菜单项，用户对管线路由图进行处理后，拾取“管线路由”弹出菜单中“恢 复视窗”菜单项，转至查看带有侵限标记的三维图形状态。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而 并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在 上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有 的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变 化或变动仍处于本发明的保护范围之列。