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数据驱动的陆路交通工程设计模式研究——以铁路建筑工程为例
被引量:
1
1
作者
刘仑
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第3期148-156,共9页
为提升陆路交通工程设计的数字化水平,针对专业间数据壁垒、低效联动和信息混杂等行业痛点,以铁路建筑工程为例,构建一个利于数据产生、传递和应用的工程设计模型。该模型创新性提出设计因子概念,统一设计对象的属性描述和数据接口,促...
为提升陆路交通工程设计的数字化水平,针对专业间数据壁垒、低效联动和信息混杂等行业痛点,以铁路建筑工程为例,构建一个利于数据产生、传递和应用的工程设计模型。该模型创新性提出设计因子概念,统一设计对象的属性描述和数据接口,促进数据的无缝对接和高效传递;对设计流程解耦,提出设计业务的层次化信息分解和数据传递路线,并利用接口数据实现对软件的驱动。由此搭建由宏观到微观的“房屋-房间-构件”业务体系和软件开发整体框架,形成一个以数据为核心的铁路建筑工程专业设计新模式。该模式实现了工程设计由文档传递信息向数据自动传递的转变,形成设计数据的汇聚治理和设计成果的分层表达,为工程设计提供了全面的数据资产和精准高效的数据服务。基于此模式,研发铁路房屋总图设计和基于房间属性的建筑单体设计等软件,这些软件将设计用时相比传统做法缩短50%~60%,将正确率提升至近100%,实现了设计数据的生成、管理和协同新模式的示范验证,对推行铁路乃至陆路交通设计业务标准化、构建高效工作流程,以及强化数据链稳定性具有启示作用。本研究成果为工程设计标准化、数字化、集成化发展提供一种新的理论探索和实践应用。
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关键词
铁路
数据驱动
陆路交通
设计模式
数字化
传递
协同
设计因子
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职称材料
基于Web的铁路工程大场景建模与渲染研究
2
作者
刘祾頠
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第3期23-29,39,共8页
铁路工程通常呈带状分布,采用三维球面大场景可以更好地展示铁路工程项目效果,也是当前铁路工程三维可视化普遍采用的技术手段。但因铁路工程构筑物和设施设备有其自身特点,开发大场景铁路工程三维可视化系统仍存在模型快速构建、与地...
铁路工程通常呈带状分布,采用三维球面大场景可以更好地展示铁路工程项目效果,也是当前铁路工程三维可视化普遍采用的技术手段。但因铁路工程构筑物和设施设备有其自身特点,开发大场景铁路工程三维可视化系统仍存在模型快速构建、与地理信息场景的融合建模、大场景高效渲染等技术难点。针对上述难点,通过对相关技术的深入研究,提出基于Web的铁路工程大场景三维系统整体技术路线,研发铁路工程建模引擎,并对大场景渲染流程和机制进行深度优化。首先,提出“数据上云,后端计算,前端渲染”的整体技术路线,即所有数据在云服务器集中存储,利用后端服务器进行建模计算,在前端Web网页上对模型进行渲染呈现,此技术路线既有利于数据安全,也有利于计算及网络的负载匀衡,可以极大地提升系统用户体验。其次,自主研发铁路工程建模引擎,该引擎针对铁路工程构筑物及设施设备的特点,采用放样建模及模型库相结合的方法,能够快速建立铁路工程三维模型,提出基于牛顿迭代的预测迭代方法,实现铁路工程模型与地形的高效融合建模。最后,提出一种动态加载技术,通过对大场景渲染流程与机制的深度优化,实现在不损失可视化效果的前提下进行海量模型的即时渲染,有效解决了大场景浏览过程中的卡顿、操作延迟现象。基于上述方法开发了铁路工程综合选线系统,通过项目应用验证了方法的可行性和有效性。
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关键词
铁路工程
WEB
三维建模
大场景渲染
融合建模
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职称材料
铁路电力输电线路智能设计软件研发与应用
3
作者
史云浩
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第3期216-221,237,共7页
铁路电力输电线路是铁路电力系统重要组成部分,当前铁路电力输电线路勘察设计面临内外业数据转换难、智能化设计程度低等问题,亟需研发一款具有完全自主知识产权的铁路电力输电线路智能设计软件。分析架空线路在不同环境下力学特性,结...
铁路电力输电线路是铁路电力系统重要组成部分,当前铁路电力输电线路勘察设计面临内外业数据转换难、智能化设计程度低等问题,亟需研发一款具有完全自主知识产权的铁路电力输电线路智能设计软件。分析架空线路在不同环境下力学特性,结合地面高程,求解架空线路对地最短距离及最短距离点位,提出一种基于安全经济双目标优化的电力电杆布设算法,解决电力电杆布点决策问题。基于“GIS+CAD”双平台研发铁路电力输电线路智能设计软件,采用B/S和C/S混合架构,提供勘察数据管理、外业内业数据转换、回路快速生成、平纵联动布杆及一键成图等功能,通过内置输电线路知识库、集成勘察设计规范知识及业务经验规则,辅助勘察设计人员高效制定电力输电线路方案决策,完成施工图设计。通过某铁路配电所输电线路勘察设计对软件进行验证,用户快速同步外业数据至内业设计空间,利用内置算法布设电杆正确率达到78.8%,快速定位不满足规范要求点位,并手动优化,一键输出成果,与传统方式对比生产效率提升约80%。
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关键词
铁路电力
输电线路
软件研发
架空线
双目标优化
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职称材料
铁路工程地理实体数据库建设技术研究
4
作者
胡玉雷
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第3期40-47,共8页
在铁路工程领域,设计、施工与运维的智能化发展趋势对地理信息的表达和管理提出了更高要求。铁路行业地理信息主要通过传统CAD格式的数字地形图表达,重在可视化制图表达,缺乏各类扩展属性,难以满足协同设计、智能设计需求。结合铁路工...
在铁路工程领域,设计、施工与运维的智能化发展趋势对地理信息的表达和管理提出了更高要求。铁路行业地理信息主要通过传统CAD格式的数字地形图表达,重在可视化制图表达,缺乏各类扩展属性,难以满足协同设计、智能设计需求。结合铁路工程设计、施工、运维对地理实体数据库建设的需求,提出兼容国家标准的铁路工程地理实体分类与编码方法,研究地理实体的数据内容,提出数据生产方案、数据库结构及存储方案,并在长沙至赣州高铁项目中进行生产试验。试验效果表明,本文提出的一套铁路工程地理实体建库技术方案具有较高的可实施性。另外,地理实体较传统数字地形图生产成本更高,但其优势在于可以提供更丰富的扩展属性,支持各设计专业开展协同设计、智能设计等拓展应用。铁路工程地理实体数据库建设在分类及编码、数据生产方案、数据管理等方面还处在探索阶段,需要在研究、应用过程中不断完善。
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关键词
铁路工程
地理实体
数据库
分类与编码
生产方案
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职称材料
陆路交通工程声屏障自适应建模技术研究
5
作者
高志亮
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第3期222-228,共7页
为解决陆路交通工程声屏障传统二维设计工作效率低、三维可视化和成果交付手段不足等难题,基于GIS+BIM技术,采用B/S架构研发陆路交通工程综合选线系统声屏障建模与设计模块。系统接入地理地质基础数据服务,在数字地球上加载海量多元异...
为解决陆路交通工程声屏障传统二维设计工作效率低、三维可视化和成果交付手段不足等难题,基于GIS+BIM技术,采用B/S架构研发陆路交通工程综合选线系统声屏障建模与设计模块。系统接入地理地质基础数据服务,在数字地球上加载海量多元异构数据,创建地理地质场景。系统根据建模参数和地形地质条件,实现陆路交通工程路基、桥梁、隧道、车站、附属设施等主要构筑物快速建模。依据陆路交通工程声屏障通用图,构建声屏障通用模型库;总结声屏障设置原则;通过GIS软件标准化处理或遥感解译处理,形成居民建筑物标准矢量数据;基于系统坐标转换和投影计算能力,总结提炼声屏障自适应布设算法;依据声屏障设置原则,实现声屏障自适应建模功能,并具备更新和修改功能,同时完成声屏障工程数量统计。系统对于陆路交通工程100 km项目完成声屏障自适应建模仅需1~3 min,显著提高陆路交通工程声屏障设计工作效率,扩展了声屏障三维可视化和成果交付手段,为方案比选和项目决策提供数据支撑。研究成果丰富了陆路交通项目声屏障三维数据资产与成果应用,完善陆路交通工程勘察、设计、施工、运维等全生命周期一体化作业体系,实现陆路交通工程环境保护设计研究向信息化、数字化和智能化拓展。
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关键词
陆路交通工程
声屏障
数字地球
构筑物
模型库
设置原则
自适应建模
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职称材料
题名
数据驱动的陆路交通工程设计模式研究——以铁路建筑工程为例
被引量:
1
1
作者
刘仑
机构
中铁第四勘察设计院集团有限公司数智化勘察设计系统铁路行业工程研究中心
中铁第
四
勘察
设计院
集团
有限公司
数智
化
事业部
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第3期148-156,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2600400)
中国铁建股份有限公司科技研发计划项目(2022-A02)。
文摘
为提升陆路交通工程设计的数字化水平,针对专业间数据壁垒、低效联动和信息混杂等行业痛点,以铁路建筑工程为例,构建一个利于数据产生、传递和应用的工程设计模型。该模型创新性提出设计因子概念,统一设计对象的属性描述和数据接口,促进数据的无缝对接和高效传递;对设计流程解耦,提出设计业务的层次化信息分解和数据传递路线,并利用接口数据实现对软件的驱动。由此搭建由宏观到微观的“房屋-房间-构件”业务体系和软件开发整体框架,形成一个以数据为核心的铁路建筑工程专业设计新模式。该模式实现了工程设计由文档传递信息向数据自动传递的转变,形成设计数据的汇聚治理和设计成果的分层表达,为工程设计提供了全面的数据资产和精准高效的数据服务。基于此模式,研发铁路房屋总图设计和基于房间属性的建筑单体设计等软件,这些软件将设计用时相比传统做法缩短50%~60%,将正确率提升至近100%,实现了设计数据的生成、管理和协同新模式的示范验证,对推行铁路乃至陆路交通设计业务标准化、构建高效工作流程,以及强化数据链稳定性具有启示作用。本研究成果为工程设计标准化、数字化、集成化发展提供一种新的理论探索和实践应用。
关键词
铁路
数据驱动
陆路交通
设计模式
数字化
传递
协同
设计因子
Keywords
railway
data-driven
land transportation
design model
digitalization
transmission
collaboration
design factor
分类号
U2 [交通运输工程—道路与铁道工程]
TU248 [建筑科学—建筑设计及理论]
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职称材料
题名
基于Web的铁路工程大场景建模与渲染研究
2
作者
刘祾頠
机构
中铁第四勘察设计院集团有限公司数智化勘察设计系统铁路行业工程研究中心
中铁第
四
勘察
设计院
集团
有限公司
数智
化
事业部
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第3期23-29,39,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2600404)
中国铁建股份有限公司科技研发计划项目(2022-A02)
中铁第四勘察设计院集团有限公司科技研发项目(2021D017)。
文摘
铁路工程通常呈带状分布,采用三维球面大场景可以更好地展示铁路工程项目效果,也是当前铁路工程三维可视化普遍采用的技术手段。但因铁路工程构筑物和设施设备有其自身特点,开发大场景铁路工程三维可视化系统仍存在模型快速构建、与地理信息场景的融合建模、大场景高效渲染等技术难点。针对上述难点,通过对相关技术的深入研究,提出基于Web的铁路工程大场景三维系统整体技术路线,研发铁路工程建模引擎,并对大场景渲染流程和机制进行深度优化。首先,提出“数据上云,后端计算,前端渲染”的整体技术路线,即所有数据在云服务器集中存储,利用后端服务器进行建模计算,在前端Web网页上对模型进行渲染呈现,此技术路线既有利于数据安全,也有利于计算及网络的负载匀衡,可以极大地提升系统用户体验。其次,自主研发铁路工程建模引擎,该引擎针对铁路工程构筑物及设施设备的特点,采用放样建模及模型库相结合的方法,能够快速建立铁路工程三维模型,提出基于牛顿迭代的预测迭代方法,实现铁路工程模型与地形的高效融合建模。最后,提出一种动态加载技术,通过对大场景渲染流程与机制的深度优化,实现在不损失可视化效果的前提下进行海量模型的即时渲染,有效解决了大场景浏览过程中的卡顿、操作延迟现象。基于上述方法开发了铁路工程综合选线系统,通过项目应用验证了方法的可行性和有效性。
关键词
铁路工程
WEB
三维建模
大场景渲染
融合建模
Keywords
railway engineering
Web
three-dimensional modeling
large-scale rendering
integrated modeling
分类号
U212 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
铁路电力输电线路智能设计软件研发与应用
3
作者
史云浩
机构
中铁第四勘察设计院集团有限公司数智化勘察设计系统铁路行业工程研究中心
中铁第
四
勘察
设计院
集团
有限公司
数智
化
事业部
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第3期216-221,237,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2600400)
中国铁建股份有限公司科技研发计划项目(2022-A02)。
文摘
铁路电力输电线路是铁路电力系统重要组成部分,当前铁路电力输电线路勘察设计面临内外业数据转换难、智能化设计程度低等问题,亟需研发一款具有完全自主知识产权的铁路电力输电线路智能设计软件。分析架空线路在不同环境下力学特性,结合地面高程,求解架空线路对地最短距离及最短距离点位,提出一种基于安全经济双目标优化的电力电杆布设算法,解决电力电杆布点决策问题。基于“GIS+CAD”双平台研发铁路电力输电线路智能设计软件,采用B/S和C/S混合架构,提供勘察数据管理、外业内业数据转换、回路快速生成、平纵联动布杆及一键成图等功能,通过内置输电线路知识库、集成勘察设计规范知识及业务经验规则,辅助勘察设计人员高效制定电力输电线路方案决策,完成施工图设计。通过某铁路配电所输电线路勘察设计对软件进行验证,用户快速同步外业数据至内业设计空间,利用内置算法布设电杆正确率达到78.8%,快速定位不满足规范要求点位,并手动优化,一键输出成果,与传统方式对比生产效率提升约80%。
关键词
铁路电力
输电线路
软件研发
架空线
双目标优化
Keywords
railway power
power transmission line
software development
overhead line
dualobjective optimization
分类号
U223 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
铁路工程地理实体数据库建设技术研究
4
作者
胡玉雷
机构
中铁第四勘察设计院集团有限公司数智化勘察设计系统铁路行业工程研究中心
中铁第
四
勘察
设计院
集团
有限公司
数智
化
事业部
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第3期40-47,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2600401)
中国铁建股份有限公司科技研发计划项目(2022-A02)。
文摘
在铁路工程领域,设计、施工与运维的智能化发展趋势对地理信息的表达和管理提出了更高要求。铁路行业地理信息主要通过传统CAD格式的数字地形图表达,重在可视化制图表达,缺乏各类扩展属性,难以满足协同设计、智能设计需求。结合铁路工程设计、施工、运维对地理实体数据库建设的需求,提出兼容国家标准的铁路工程地理实体分类与编码方法,研究地理实体的数据内容,提出数据生产方案、数据库结构及存储方案,并在长沙至赣州高铁项目中进行生产试验。试验效果表明,本文提出的一套铁路工程地理实体建库技术方案具有较高的可实施性。另外,地理实体较传统数字地形图生产成本更高,但其优势在于可以提供更丰富的扩展属性,支持各设计专业开展协同设计、智能设计等拓展应用。铁路工程地理实体数据库建设在分类及编码、数据生产方案、数据管理等方面还处在探索阶段,需要在研究、应用过程中不断完善。
关键词
铁路工程
地理实体
数据库
分类与编码
生产方案
Keywords
railway engineering
geographic entity
database
classification and coding
production scheme
分类号
U212 [交通运输工程—道路与铁道工程]
P208 [天文地球—地图制图学与地理信息工程]
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职称材料
题名
陆路交通工程声屏障自适应建模技术研究
5
作者
高志亮
机构
中铁第四勘察设计院集团有限公司数智化勘察设计系统铁路行业工程研究中心
中铁第
四
勘察
设计院
集团
有限公司
数智
化
事业部
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第3期222-228,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2600404)
中国铁建股份有限公司科技研发计划项目(2022-A02)
中铁第四勘察设计院集团有限公司科技研发项目(2021D017)。
文摘
为解决陆路交通工程声屏障传统二维设计工作效率低、三维可视化和成果交付手段不足等难题,基于GIS+BIM技术,采用B/S架构研发陆路交通工程综合选线系统声屏障建模与设计模块。系统接入地理地质基础数据服务,在数字地球上加载海量多元异构数据,创建地理地质场景。系统根据建模参数和地形地质条件,实现陆路交通工程路基、桥梁、隧道、车站、附属设施等主要构筑物快速建模。依据陆路交通工程声屏障通用图,构建声屏障通用模型库;总结声屏障设置原则;通过GIS软件标准化处理或遥感解译处理,形成居民建筑物标准矢量数据;基于系统坐标转换和投影计算能力,总结提炼声屏障自适应布设算法;依据声屏障设置原则,实现声屏障自适应建模功能,并具备更新和修改功能,同时完成声屏障工程数量统计。系统对于陆路交通工程100 km项目完成声屏障自适应建模仅需1~3 min,显著提高陆路交通工程声屏障设计工作效率,扩展了声屏障三维可视化和成果交付手段,为方案比选和项目决策提供数据支撑。研究成果丰富了陆路交通项目声屏障三维数据资产与成果应用,完善陆路交通工程勘察、设计、施工、运维等全生命周期一体化作业体系,实现陆路交通工程环境保护设计研究向信息化、数字化和智能化拓展。
关键词
陆路交通工程
声屏障
数字地球
构筑物
模型库
设置原则
自适应建模
Keywords
land transportation engineering
sound barrier
Digital Earth
structure
model library
setting principles
adaptive modeling
分类号
U213.8 [交通运输工程—道路与铁道工程]
TU112.594 [建筑科学—建筑理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
数据驱动的陆路交通工程设计模式研究——以铁路建筑工程为例
刘仑
《铁道标准设计》
北大核心
2025
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职称材料
2
基于Web的铁路工程大场景建模与渲染研究
刘祾頠
《铁道标准设计》
北大核心
2025
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职称材料
3
铁路电力输电线路智能设计软件研发与应用
史云浩
《铁道标准设计》
北大核心
2025
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职称材料
4
铁路工程地理实体数据库建设技术研究
胡玉雷
《铁道标准设计》
北大核心
2025
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职称材料
5
陆路交通工程声屏障自适应建模技术研究
高志亮
《铁道标准设计》
北大核心
2025
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职称材料
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