CN112507410B - 轨道梁图纸的生成方法和生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道梁图纸的生成方法和生成装置，所述生成方法包括以下步骤：获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM，构建轨道梁的三维模型,其中，所述平纵横数据包括平纵数据和横截面数据；对三维模型进行钢结构详图设计，生成轨道梁的二维图纸。本发明实施例的生成方法，在通过调用建筑信息模型BIM构建轨道梁的三维模型后，对该三维模型进行钢结构详图设计，从而能够大大提高钢结构详图设计的精确度和准确度，避免因设计误差而导致构件无法安装的问题。

Description

轨道梁图纸的生成方法和生成装置

技术领域

本发明涉及轨道梁图纸设计技术领域，特别涉及一种轨道梁图纸的生成方法、轨道梁图纸的生成装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术

目前，轨道交通作为重要的交通方式，逐渐兴起和发展起来。其中，轨道交通的轨道梁按材料可划分为混凝土轨道梁、钢-混组合轨道梁和钢轨道梁。在这三种梁型中，钢轨道梁由于自重小、跨度大等优点备受关注。轨道交通的特点是车辆在一条轨道梁上行走，要保证车辆行驶平稳、安全，钢轨道梁的平面线型、纵断面线型和横断面超高都必须保证正确无误。

其中，轨道梁是具有平面弯曲加横截面扭转的双弯曲钢梁，且在缓和曲线段其立面扭转斜率呈渐变的趋势，再加上竖曲线和起拱值的叠加，呈现出一种三维空间不规则曲线。线型如何准确定位，如何保证建模精度是详图设计工作的一个难点；模型建立后，这种空间结构图纸如何表达，使得工厂能够顺利加工制作是另一个难点。现有的钢结构详图设计软件Tekla，目前的工作方法是先在保证精度的条件下对轨道梁合理分段，将各分段的超高计算出来，利用CAD三维功能，通过放样将梁横截面的控制点坐标提取出来。但该方法生成的轨道梁的精度依赖于分段数，分段数越多，更接近设计数据，但仍无法完全拟合设计数据，则输送至工厂的加工图纸仍存在误差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种轨道梁图纸的生成方法，在通过调用建筑信息模型BIM构建轨道梁的三维模型后，对该三维模型进行钢结构详图设计，从而能够大大提高钢结构详图设计的精确度和准确度，避免因设计误差而导致构件无法安装的问题。

本发明的第二个目的在于提出一种轨道梁图纸的生成装置。

本发明的第三个目的在于提出一种电子设备。

本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种轨道梁图纸的生成方法，包括以下步骤：获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM(Building InformationModeling)，构建所述轨道梁的三维模型，其中，所述平纵横数据包括平纵数据和横截面数据；对所述三维模型进行钢结构详图设计，生成所述轨道梁的二维图纸。

根据本发明实施例的轨道梁图纸的生成方法，首先获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM，构建轨道梁的三维模型，然后对三维模型进行钢结构详图设计，生成轨道梁的二维图纸，从而能够大大提高钢结构详图设计的精确度和准确度，避免因设计误差而导致构件无法安装的问题。

另外，根据本发明上述实施例提出的轨道梁图纸的生成方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM，构建所述轨道梁的三维模型，包括：基于所述BIM，根据所述平纵数据，拟合轨道梁中心线，利用所述轨道梁中心线和所述轨道梁的横截面，构建所述轨道梁的三维模型。

在本发明的一个实施例中，所述利用所述轨道梁中心线和轨道梁的横截面，构建所述轨道梁的三维模型，包括：以所述轨道梁中心线为基准，生成所述轨道梁的超高区间，其中，所述超高区间包括超高区域和超高数据；利用携带所述超高区域和所述超高数据的所述轨道梁中心线和所述横截面，构建所述三维模型。

在本发明的一个实施例中，所述以所述轨道梁中心线为基准，生成所述轨道梁的超高区间之前，还包括：根据所述轨道梁的类型，获取计算所述超高区间的设计参数和计算规则。

在本发明的一个实施例中，所述利用携带所述超高区间的所述轨道梁中心线和所述横截面，构建所述三维模型之前，还包括：检测所述轨道梁中心线上各个特征点的超高值；针对每个特征点，检测所述特征点的超高值是与预设数据吻合，如果其中一个未与所述预设数据吻合，则调整所述超高区间的设计参数。

在本发明的一个实施例中，所述对所述三维模型进行钢结构详图设计，生成所述轨道梁的二维图纸，包括：调用钢结构详图设计软件，将所述三维模型输入所述钢结构详图设计软件中进行设计，输出所述二维图纸。

在本发明的一个实施例中，所述根据所述平纵数据，拟合轨道梁中心线之后，还包括：检测所述轨道梁中心线与所述平纵横数据中的线路平面曲线和纵断面曲线是否相符，如果未相符调整所述轨道梁的平纵数据，并根据所述调整后的平纵数据对所述轨道梁中心线进行拟合。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种轨道梁图纸的生成装置，包括：模型构建模块，用于获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM，构建所述轨道梁的三维模型，其中，所述平纵横数据包括平纵数据和横截面数据；图纸生成模块，用于对所述三维模型进行钢结构详图设计，生成所述轨道梁的二维图纸。

本发明实施例的轨道梁图纸的生成装置，通过模型构建模块获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM，构建轨道梁的三维模型，并通过图纸生成模块对三维模型进行钢结构详图设计，生成轨道梁的二维图纸，从而能够大大提高钢结构详图设计的精确度和准确度，避免因设计误差而导致构件无法安装的问题。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括存储器、处理器；其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现如本发明第一方面实施例所述的轨道梁图纸的生成方法。

本发明实施例的电子设备，通过处理器执行存储在存储器上的计算机程序，在通过调用建筑信息模型BIM构建轨道梁的三维模型后，对该三维模型进行钢结构详图设计，从而能够大大提高钢结构详图设计的精确度和准确度，避免因设计误差而导致构件无法安装的问题。

为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明第一方面实施例所述的轨道梁图纸的生成方法。

本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行其存储的计算机程序，在通过调用建筑信息模型BIM构建轨道梁的三维模型后，对该三维模型进行钢结构详图设计，从而能够大大提高钢结构详图设计的精确度和准确度，避免因设计误差而导致构件无法安装的问题。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的轨道梁图纸的生成方法的流程图；

图2是根据本发明一个具体示例的轨道梁图纸的生成方法的流程图；以及

图3是根据本发明一个实施例的轨道梁图纸的生成装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的轨道梁图纸的生成方法、轨道梁图纸的生成装置、电子设备和计算机可读存储介质。

图1是根据本发明一个实施例的轨道梁图纸的生成方法的流程图。

如图1所示，本发明实施例的轨道梁图纸的生成方法，包括以下步骤：

S1，获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM，构建轨道梁的三维模型，其中，平纵横数据包括平纵数据和横截面数据。其中，建筑信息模型BIM可为BIM(BuildingInformation Modeling，建筑信息模型)相关建模软件，例如，Bentley公司的设计和维护软件OpenRail、Nemetschek AG公司的软件ArchiCAD和Gehry Technologies公司的软件Digital Project等。

需要说明的是，该实施例中所描述的轨道梁的平纵横数据，可由轨道梁的设计院提供，即本申请的轨道梁的平纵横数据可直接从相关的设计院获取。另外，该轨道梁的平纵横数据可包括轨道梁在设计过程中的线路的走向数据，例如，线路走向的平面数据(即，三维坐标系的X和Y数据)和起伏数据(即，三维坐标系的Z数据)。

在本发明的一个实施例中，获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM，构建轨道梁的三维模型，可包括基于BIM，根据平纵数据，拟合轨道梁中心线，利用轨道梁中心线和轨道梁的横截面，构建轨道梁的三维模型。

具体地，用户从轨道梁的设计院获取到轨道梁的平纵横数据后，可在电脑上调出Bentley公司的设计和维护软件OpenRail并打开，而后将轨道梁的平纵数据导入OpenRail软件，最后用户通过运行已导入轨道梁的平纵数据的OpenRail软件，根据OpenRail软件中预设的轨道梁中心线的拟合算法，拟合出轨道梁中心线，并利用轨道梁中心线和轨道梁的横截面，构建轨道梁的三维模型，其中，预设的轨道梁中心线的拟合算法可根据实际情况进行标定。

为了提高拟合出的轨道梁中心线的精确度和准确度，在本发明的一个实施例中，根据平纵数据，拟合轨道梁中心线之后，还可包括检测轨道梁中心线与平纵横数据中的线路平面曲线和纵断面曲线是否相符，如果未相符调整轨道梁的平纵数据，并根据调整后的平纵数据对轨道梁中心线进行拟合，直至检测出轨道梁中心线与平纵横数据中的线路平面曲线和纵断面曲线相符。

为了提高构建的三维模型的精确度和准确度，在本发明的一个实施例中，利用轨道梁中心线和轨道梁的横截面，构建轨道梁的三维模型，还可包括以轨道梁中心线为基准，生成轨道梁的超高区间，其中，超高区间包括超高区域和超高数据，并利用携带超高区域和超高数据的轨道梁中心线和横截面，构建轨道梁的三维模型。

其中，以轨道梁中心线为基准，生成轨道梁的超高区间之前，还可包括根据轨道梁的类型，获取计算超高区间的设计参数和计算规则。其中，该计算超高区间的设计参数可以是车辆的最大行驶速度值，以及超高区间的宽度(也即横截面数据中轨道梁的宽度)，超高区间的计算规则中可包括轨道梁的超高区间的算法。另外，可通过其他途径获取计算超高区间的设计参数和计算规则，例如，直接从相关的设计院获取。

需要说明的是，在将轨道梁的平纵数据导入OpenRail软件的同时，还可将上述获取到的计算超高区间的设计参数和计算规则导入OpenRail软件，或者是在确定轨道梁中心线与平纵横数据中的线路平面曲线和纵断面曲线相符之后，将上述获取到的计算超高区间的设计参数和计算规则导入OpenRail软件，以便后续的调用。

具体地，在确定轨道梁中心线与平纵横数据中的线路平面曲线和纵断面曲线相符之后，OpenRail软件可调出预先设置的计算超高区间的设计参数和计算规则，并以轨道梁中心线为基准，依据该设计参数和计算规则生成轨道梁的超高区间(超高区域和超高数据)以获取携带超高区间(超高区域和超高数据)的轨道梁中心线，而后利用携带超高区间的轨道梁中心线和横截面，构建三维模型。

为了进一步提高构建的三维模型的精确度和准确度，在本发明的一个实施例中，利用携带超高区间的轨道梁中心线和横截面，构建三维模型之前，还可包括检测轨道梁中心线上各个特征点的超高值，并针对每个特征点，检测特征点的超高值是否与预设数据吻合，如果其中一个未与预设数据吻合，则调整超高区间的设计参数。其中，预设数据可根据实际情况进行标定，例如，预设数据可为原始超高值数据。

需要说明的是，该实施例中所描述的轨道梁中心线上各个特征点，可包括超高区间的端点、中点或1/4点，且轨道梁中心线上的各个特征点可由OpenRail软件自动生成，也可由用户通过OpenRail软件提供的输入口进行设置，在此不做限定。另外，该实施例中所描述的轨道梁中心线上各个特征点的超高值，一般指曲线段为了克服离心力而设置的轨道顶面向内侧倾斜的单向横坡的断面形式，该横坡坡度值即为超高值。

具体地，在获取到获取携带超高区间的轨道梁中心线之后，可通过OpenRail软件检测该轨道梁中心线上各个特征点的超高值，并针对每个特征点，检测特征点的超高值是否与预设数据(例如，原始超高值数据)吻合，如果其中一个未与预设数据吻合，则用户可通过OpenRail软件提供的输入口调整超高区间的设计参数，而后通过OpenRail软件，以轨道梁中心线(即，根据上述的平纵数据拟合得到的轨道梁中心线)为基准，依据重新调整的设计参数生成轨道梁的超高区间(超高区域和超高数据)，以获取新的携带超高区间的轨道梁中心线，并对新的携带超高区间的轨道梁中心线进行上述的检测，直至轨道梁中心线上的每个特征点的超高值与预设数据(例如，原始超高值数据)吻合。

S2，对三维模型进行钢结构详图设计，生成轨道梁的二维图纸。

在本发明的一个实施例中，对三维模型进行钢结构详图设计，生成轨道梁的二维图纸，可包括调用钢结构详图设计软件，将三维模型输入钢结构详图设计软件中进行设计，输出二维图纸。其中，钢结构详图设计软件可为Tekla软件。

进一步地，在将三维模型输入钢结构详图设计软件中进行设计，输出二维图纸之后，用户可将该二维图纸提供给相应的加工厂以使加工厂根据该二维图纸加工轨道梁。

本发明用相应的专业软件(例如，BIM相关建模软件)来完成拟合满足理想设计数据的空间曲线(例如，轨道梁中心线)，生成包含轨道梁平纵横信息的模型，用这种方式弥补了Tekla软件对于线型拟合的不足。理想设计形态的模型，使后续详图设计，零部件加工都更贴合初始设计数据，减少原本因设计工具功能欠缺，造成的构件加工成品与设计数据贴合度不高的可能性。

本发明的轨道梁图纸的生成方法，改变了现有设计中轨道梁线型只能以直代曲、超高均分的工作方法。考虑将BIM技术与传统的钢轨道梁设计软件相结合。发挥BIM软件灵活性的优势，利用BIM软件将轨道梁模型拟合出来，然后导入相关软件完成钢结构详图设计，输出二维图纸，最后输送到工厂加工。

为使本领域技术人员更清楚地了解本发明，图2是根据本发明一个具体示例的轨道梁图纸的生成方法的流程图。如图2所示，该轨道梁图纸的生成方法可包括以下步骤：

S101，获取轨道梁的平纵横数据，并将其中的平纵数据导入BIM软件。

S102，BIM软件根据平纵数据，拟合轨道梁中心线。

S103，判断轨道梁中心线与平纵横数据中的线路平面曲线和纵断面曲线是否相符。如果是，执行步骤S104；如果否，执行步骤S105。

S104，根据预先设置在BIM软件中的轨道梁的超高区间的设计参数和计算规则，计算生成轨道梁的超高区间，以形成携带述超高区间的轨道梁中心线。

S105，调整导入BIM软件中的轨道梁的平纵数据。

S106，判断携带述超高区间的轨道梁中心线是否合格。如果是，执行步骤S107如果否，执行步骤S108

S107，利用携带超高区间的轨道梁中心线和轨道梁的横截面，构建三维模型。

S108，调整预先设置在BIM软件中的超高区间的设计参数。

S109，调用Tekla软件，将三维模型输入Tekla软件中进行设计，输出二维图纸。

S110，将该二维图纸发送至加工厂。

综上，根据本发明实施例的轨道梁图纸的生成方法，首先获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM，构建轨道梁的三维模型，然后对三维模型进行钢结构详图设计，生成轨道梁的二维图纸，从而能够大大提高钢结构详图设计的精确度和准确度，避免因设计误差而导致构件无法安装的问题。

图3是根据本发明一个实施例的轨道梁图纸的生成装置的方框示意图。

如图3所示，本发明实施例的轨道梁图纸的生成装置包括：模型构建模块100和图纸生成模块200。

其中，模型构建模块100用于获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM，构建轨道梁的三维模型，其中，平纵横数据包括平纵数据和横截面数据。

图纸生成模块200用于对三维模型进行钢结构详图设计，生成轨道梁的二维图纸。

需要说明的是，本发明实施例的轨道梁图纸的生成装置中未披露的细节，请参照本发明实施例的轨道梁图纸的生成方法中所披露的细节，具体这里不再赘述。

综上，本发明实施例的轨道梁图纸的生成装置，通过模型构建模块获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM，构建轨道梁的三维模型，并通过图纸生成模块对三维模型进行钢结构详图设计，生成轨道梁的二维图纸，从而能够大大提高钢结构详图设计的精确度和准确度，避免因设计误差而导致构件无法安装的问题。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种电子设备，包括存储器、处理器，其中，处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于实现前述实施例的轨道梁图纸的生成方法。

本发明实施例的电子设备，通过处理器执行存储在存储器上的计算机程序，在通过调用建筑信息模型BIM构建轨道梁的三维模型后，对该三维模型进行钢结构详图设计，从而能够大大提高钢结构详图设计的精确度和准确度，避免因设计误差而导致构件无法安装的问题。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述实施例的轨道梁图纸的生成方法。

本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行其存储的计算机程序，在通过调用建筑信息模型BIM构建轨道梁的三维模型后，对该三维模型进行钢结构详图设计，从而能够大大提高钢结构详图设计的精确度和准确度，避免因设计误差而导致构件无法安装的问题。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种轨道梁图纸的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM，构建所述轨道梁的三维模型，其中，所述平纵横数据包括平纵数据和横截面数据；

基于所述BIM，根据所述平纵数据，拟合轨道梁中心线，利用所述轨道梁中心线和所述轨道梁的横截面，构建所述轨道梁的三维模型；

以所述轨道梁中心线为基准，生成所述轨道梁的超高区间，其中，所述超高区间包括超高区域和超高数据；

根据所述轨道梁的类型，获取计算所述超高区间的设计参数和计算规则；

检测所述轨道梁中心线上各个特征点的超高值；

针对每个特征点，检测所述特征点的超高值是否与预设数据吻合，如果其中一个未与所述预设数据吻合，则调整所述超高区间的设计参数；

对所述三维模型进行钢结构详图设计，调用钢结构详图设计软件，将所述三维模型输入所述钢结构详图设计软件中进行设计，生成所述轨道梁的二维图纸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述平纵数据，拟合轨道梁中心线之后，还包括：

检测所述轨道梁中心线与所述平纵横数据中的线路平面曲线和纵断面曲线是否相符，如果未相符调整所述轨道梁的平纵数据，并根据所述调整后的平纵数据对所述轨道梁中心线进行拟合。

3.一种轨道梁图纸的生成装置，用于执行权利要求1-2中任一项所述的轨道桥梁图纸的生成方法，其特征在于，包括：

模型构建模块，用于获取轨道梁的平纵横数据，调用建筑信息模型BIM，构建所述轨道梁的三维模型，其中，所述平纵横数据包括平纵数据和横截面数据；

图纸生成模块，用于对所述三维模型进行钢结构详图设计，生成所述轨道梁的二维图纸。

4.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器；

其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现如权利要求1-2中任一所述的轨道梁图纸的生成方法。

5.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-2中任一所述的轨道梁图纸的生成方法。

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