[发明专利]道路工程建筑信息模型中交通标志自动建模系统和方法

说明书

本发明公开了一种道路工程建筑信息模型中交通标志自动建模系统，包括信息输入模块、标志设计模块、标志建模模块和标志可见性检验模块。本发明还公开了此种道路工程建筑信息模型中交通标志自动建模方法。采用本发明的设计，交通标志设计或建模人员通过该系统和方法，可以提高设计、建模效率，减少不合理设计。

技术领域

本发明涉及一种基于道路工程建筑信息模型的交通标志自动建模系统和方法。

背景技术

交通标志是道路和交通参与者之间交流的无声语言，合理设置交通标志可以提高管理和疏导交通的效率。目前公路交通标志设置存在随意性、缺乏完整性、缺乏系统性和设置不规范等问题，造成这方面的原因有：交通标志的设置没有考虑到系统性、标志标牌相对于交通设施变更的滞后性。

另一方面，交通标志的设计者的工作量大，不仅需要考虑在什么地方设置交通标志，还需要进行交通标志的图纸设计，设计者通常是在的一条道路上或一个小的交通区域内进行标志牌的设计，具有局限性。对于牵一发动全身的交通设施变更缺少全局性的统筹和检验。同时对于交通标志设置的合理性过分依赖与交通设计者的设计经验。在BIM模型被广泛应用于设计者和管理者的日常工作的时代，建立交通标志的BIM模型又是一项在交通标志设计的基础上额外的工作量。

对于交通标志的设计，中山大学郑健团队在指路标志布设现状的基础上，提取了指路标志的布设规则，提出了基于城市交叉口的道路指路标志智能布设方案。

建模方面，纬地软件在图纸设计成果的基础上，可以自动生成标志标牌的三维模型，并且保留各个标志标牌的设计信息，并利用独立的编码进行存储，在一定程度上提高了BIM建模的效率，但其实质上是一种翻模技术，没有充分发挥BIM正向建模所带来的便利性。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有的目前公路交通标志设置存在随意性、缺乏完整性、缺乏系统性和设置不规范等问题，采用现有的软件建模实质上是一种翻模技术，没有充分发挥BIM正向建模所带来的便利性的问题。

技术方案：为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种道路工程建筑信息模型中交通标志自动建模系统，道路工程BIM模型至少应包括坐标系、道路名称、道路几何信息、道路附属设施模型、路侧建筑物模型和重要地物信息，交通标志自动建模系统包括

设计限制条件的信息输入模块，用于输入特定的设计限制条件；

标志设计模块，用于设计交通标志内容、标志牌类型和形状尺寸、标志杆类型和形状尺寸、标志空间位置；

标志建模模块，用于根据所述标志设计模块的设计成果，建立交通标志BIM模型。

进一步地，标志设计模块用到的除预先创建的构件库外，其他所有信息来自信息输入模块；信息输入模块包括两个部分：1)从BIM模型中读取参数；2)用户输入，除了从BIM模型中读取的参数以外的其他信息，包括限定需要自动设计的路段，选择需要自动建模的类型。

进一步地，还包括标志可见性检验模块，用于判断所述交通标志的可见性，即是否存在被遮挡的可能。

进一步地，所述标志设计模块包括标志牌BIM模型构件库、模型信息处理模块、设计算法模块和设计输出模块；

所述标志牌BIM模型构件库包括预先构建的常见类型、形状标志牌和标志零件的参数化模型，构件库中每个零件模型有独立的编码；

所述模型信息处理模块包括用于对信息输入模块中输入的道路工程BIM模型中的路网进行数学模型描述的路网空间关系处理模块和用于将信息输入模块中获得的道路工程BIM模型参数进行整理的模型数据整理模块；

这两个模块用于对输入模块中获得的道路BIM模型参数进行预处理，预处理后的信息可被设计算法模块直接利用；