[发明专利]基于BIM的铁路智能选线走向方案快速建模方法

权利要求书

1.基于BIM的铁路智能选线走向方案快速建模方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.获取选线区域内的数字高程模型数据和基础地理信息矢量数据；

S2.使用Civil3D二次开发技术，读取步骤S1中数据，在Civil3D软件中自动创建覆盖有基础地理信息矢量的研究区域三维地形曲面实体；

S3.在Civil3D中进行铁路智能选线算法寻优设计，生成线路设计方案的成果文件；

S4.使用Civil3D二次开发技术，读取步骤S3生成的线路设计方案成果文件，在Civil3D数据库创建一系列带有高程信息的空间点；

S5.使用Civil3D二次开发技术，将步骤S4生成的空间点连接拟合成一条符合线路标准的二维连续曲线，自动生成水平线路；

S6.使用Civil3D二次开发技术，依据步骤S2生成的地形曲面和步骤S5生成的水平线路，自动创建纵断面图和地形纵断面；

S7.依据步骤S3生成的成果文件水平位置坐标得到步骤S5生成的水平线路桩号，依据步骤S3生成的成果文件设计高程信息在S6生成的纵断面图中自动布置线路的设计纵断面；

S8.根据步骤S6生成的地形纵断面和步骤S7生成的设计纵断面，结合最大路堤填高和最大路堑挖深，以桩号为标识，沿全线自动分辨标记路基、桥梁、隧道三种构筑物类别；

S9.使用Civil3D二次开发技术，创建路基装配；

S10.使用Civil3D二次开发技术，依据水平线路、设计纵断面、地形纵断面和路基装配，自动创建道路和道路曲面；

S11.将Civil3D创建的道路曲面导入Infraworks，添加桥梁、隧道和轨道，完成线路方案全线的BIM建模与方案展示。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的铁路智能选线走向方案快速建模方法，其特征在于：步骤S1中，使用GIS软件对30m精度的地理高程栅格数据进行坐标系换带，将研究范围内的地理信息数据一律转换为UTM投影坐标系；

其中，基础地理信息矢量数据包括：可直接被Civil3D读取的数据，位于独立图层的数据，自然保护区，环境敏感数据、地质不良区域，既有基础设施数据、城镇村落分布数据，水系分布矢量数据。

3.根据权利要求1所述的基于BIM的铁路智能选线走向方案快速建模方法，其特征在于：步骤S2中，对Civil3D进行二次开发，根据既有的.tif格式的DEM文件，在Civil3D数据库中读取DEM文件路径，自动创建研究范围内栅格曲面实体；在Civil3D数据库中添加基础地理信息矢量数据块到地形曲面实体相同位置，对应矢量表示区域范围与曲面位置精准匹配；三维地形曲面和基础地理信息数据矢量块实体样式，图层等信息，由一个.dwt样本文件预先定义，生成时直接在Civil3D数据库中调用。

4.根据权利要求1所述的基于BIM的铁路智能选线走向方案快速建模方法，其特征在于：步骤S3中，铁路智能选线算法为：以地形曲面网格连接代价为工程成本，以工程成本全局最低为目标函数，以基础地理信息数据为实时背景，以铁路选线技术标准为约束条件，以线路终点为目标点，最终得到考虑约束的全局最优线路走向方案的算法。

5.根据权利要求1所述的基于BIM的铁路智能选线走向方案快速建模方法，其特征在于：步骤S4中，空间点样式、图层和标签样式信息由一个.dwt样本文件预先定义，生成时直接在Civil3D数据库中调用。

6.根据权利要求1所述的基于BIM的铁路智能选线走向方案快速建模方法，其特征在于：步骤S5中，生成二维曲线时遵守的线路标准包括：曲线半径、缓和曲线长度、曲线长度和限制竖缓重叠；在Civil3D数据库中创建水平线路，以Civil3D内置方法将所有空间点连接拟合成一条二维连续曲线；水平线路样式、图层和标签样式信息由一个.dwt样本文件预先定义，生成时直接在Civil3D数据库中调用。

7.根据权利要求1所述的基于BIM的铁路智能选线走向方案快速建模方法，其特征在于：步骤S6中，纵断面图和地形纵断面样式、图层和标签样式信息由一个.dwt样本文件预先定义，生成时直接在Civil3D数据库中调用。