將cad文件中線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種將CAD文件中線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的方法，包括1、打開DXF文件；2、判斷DXF標(biāo)題段種類；3、得到鐵路的直線段長度、鐵路的曲線段長度、鐵路的車站內(nèi)各段線路的長度；4、定出圖的邊界；5、檢查各個(gè)直線對象、圓弧對象和多段線對象是否符合互相銜接條件，若符合則銜接具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的兩個(gè)對象；6、檢查各個(gè)直線對象、圓弧對象和多段線對象的端點(diǎn)坐標(biāo)是否符合組成道岔的條件，若符合則銜接具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的三個(gè)對象；7、將鐵路線路信息和鐵路道岔信息存儲(chǔ)到客站仿真系統(tǒng)。本發(fā)明提高了鐵路線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。
【專利說明】將CAD文件中線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及客運(yùn)站運(yùn)行仿真【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種將CAD(Auto ComputerAided Design，自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件)文件中線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鐵路列車技術(shù)作業(yè)仿真模擬技術(shù)是一種利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)仿真模擬方法，按照不同列車在車站內(nèi)的各種技術(shù)作業(yè)要求，遵守鐵路信號動(dòng)作機(jī)制和安全行車規(guī)則，動(dòng)態(tài)模擬列車技術(shù)作業(yè)過程，并統(tǒng)計(jì)出模擬結(jié)果和指標(biāo)的一種實(shí)用技術(shù)手段。對于客運(yùn)站設(shè)計(jì)階段評估車站設(shè)計(jì)方案和檢驗(yàn)運(yùn)營效果具有重要的作用。
[0003]目前，對于鐵路列車技術(shù)作業(yè)仿真，其線路、車站模型的建立，一般采用人工輸入線路區(qū)段、道岔、信號機(jī)的位置等信息，數(shù)據(jù)量龐大且人工輸入容易出錯(cuò)，使得鐵路列車技術(shù)作業(yè)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用受到很大限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是要提供一種將CAD文件中線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的方法，該方法使鐵路列車技術(shù)作業(yè)仿真系統(tǒng)能夠從AutoCAD文件中獲取到線路、車站模型數(shù)據(jù)，從而保證數(shù)據(jù)輸入的正確性，提高仿真系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的將CAD文件中線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的方法，其特征在于，它包括如下步驟:
[0006]步驟1:打開CAD文件中包括所需鐵路位置信息的DXF文件；
[0007]步驟2:判斷DXF文件的標(biāo)題段是為直線對象標(biāo)題段、圓弧對象標(biāo)題段還是多段線對象標(biāo)題段；
[0008]步驟3:當(dāng)DXF文件的標(biāo)題段為直線對象標(biāo)題段時(shí)，提取直線對象標(biāo)題段中具有的直線的端點(diǎn)坐標(biāo)，通過該直線端點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算出直線對象標(biāo)題段所包含的直線的長度，該直線的長度對應(yīng)鐵路的直線段長度；
[0009]當(dāng)DXF文件的標(biāo)題段為圓弧對象標(biāo)題段時(shí)，提取圓弧對象標(biāo)題段中具有的圓弧的端點(diǎn)坐標(biāo)，同時(shí)提取圓弧的半徑值，通過該圓弧端點(diǎn)坐標(biāo)和圓弧的半徑值計(jì)算出圓弧對象標(biāo)題段所包含的圓弧的弧長，該圓弧的弧長對應(yīng)鐵路的曲線段長度；
[0010]當(dāng)DXF文件的標(biāo)題段為多段線對象標(biāo)題段時(shí)，提取多段線對象標(biāo)題段中具有的多段線各個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)，通過該段線各個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算出多段線對象標(biāo)題段所包含的多段線內(nèi)各段直線的長度，該多段線內(nèi)各段直線的長度對應(yīng)鐵路的車站內(nèi)各段線路的長度；
[0011]步驟4:遍歷DXF文件中所有直線對象、圓弧對象和多段線對象的端點(diǎn)，尋找最大坐標(biāo)點(diǎn)和最小坐標(biāo)點(diǎn)，定出圖的邊界；
[0012]步驟5:檢查DXF文件中各個(gè)直線對象、圓弧對象和多段線對象的端點(diǎn)坐標(biāo)是否符合互相銜接條件，即上述所有對象是否存在兩個(gè)對象具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的情況，若存在則銜接具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的兩個(gè)對象，即形成鐵路中的線路信息；
[0013]步驟6:檢查DXF文件中各個(gè)直線對象、圓弧對象和多段線對象的端點(diǎn)坐標(biāo)是否符合組成道岔的條件，即上述所有對象是否存在三個(gè)對象具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的情況，若存在則銜接具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的三個(gè)對象，即形成鐵路中的道岔信息；
[0014]步驟7:將步驟5和步驟6中得到的鐵路線路信息和鐵路道岔信息存儲(chǔ)到客站仿真系統(tǒng)中。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]本發(fā)明設(shè)計(jì)的上述步驟可以快速從CAD文件中識別并提取基本鐵路數(shù)據(jù)元素并建立鐵路線路信息和鐵路道盆彳目息，最后將這些鐵路線路彳目息和鐵路道盆彳目息輸入到客站仿真系統(tǒng)中。本發(fā)明的鐵路線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的方法相對于傳統(tǒng)的人工查找輸入方法，減少了大量的重復(fù)手工工作，提高了數(shù)據(jù)的輸入效率，同時(shí)還提高了鐵路線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，并且還能提高仿真系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明中鐵路道岔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]其中，a角為鐵路道岔中最小的銳角，即為該道岔的道岔角度。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0020]一種將CAD文件中線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的方法，該方法首先從AutoCAD的DXF文件中提取基本圖形元素，然后經(jīng)由這些基本圖形元素判斷出實(shí)際表達(dá)的實(shí)體信息之后，將這些實(shí)體信息，例如直線端點(diǎn)坐標(biāo)、圓弧端點(diǎn)坐標(biāo)、圓弧半徑和多段線各段的端點(diǎn)坐標(biāo)，然后將上述實(shí)體信息組合為仿真系統(tǒng)站型模型所能接受的圖形的邊界信息、鐵路線路信息、鐵路道岔信息、道岔的道岔角度和道岔的道岔編號信息。從而完成AutoCAD設(shè)計(jì)圖向仿真系統(tǒng)模型的轉(zhuǎn)換。
[0021]具體方法包括如下步驟:
[0022]步驟1:打開CAD文件中包括所需鐵路位置信息的DXF文件；
[0023]步驟2:判斷DXF文件(Drawing Interchange File,圖形交換文件)的標(biāo)題段是為直線對象標(biāo)題段(在DXF文件中對應(yīng)的標(biāo)題段名稱為AcDbLine)、圓弧對象標(biāo)題段(在DXF文件中對應(yīng)的標(biāo)題段名稱為AcDbCircle)還是多段線對象標(biāo)題段(在DXF文件中對應(yīng)的標(biāo)題段名稱為AcDbPolyline)；
[0024]步驟3:當(dāng)DXF文件的標(biāo)題段為直線對象標(biāo)題段時(shí)，提取直線對象標(biāo)題段中具有的直線的端點(diǎn)坐標(biāo)，通過該直線端點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算出直線對象標(biāo)題段所包含的直線的長度，該直線的長度對應(yīng)鐵路的直線段長度；
[0025]當(dāng)DXF文件的標(biāo)題段為圓弧對象標(biāo)題段時(shí)，提取圓弧對象標(biāo)題段中具有的圓弧的端點(diǎn)坐標(biāo)，同時(shí)提取圓弧的半徑值，通過該圓弧端點(diǎn)坐標(biāo)和圓弧的半徑值計(jì)算出圓弧對象標(biāo)題段所包含的圓弧的弧長，該圓弧的弧長對應(yīng)鐵路的曲線段長度；
[0026]當(dāng)DXF文件的標(biāo)題段為多段線對象標(biāo)題段時(shí)，提取多段線對象標(biāo)題段中具有的多段線各個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)，通過該段線各個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算出多段線對象標(biāo)題段所包含的多段線內(nèi)各段直線的長度，該多段線內(nèi)各段直線的長度對應(yīng)鐵路的車站內(nèi)各段線路的長度；
[0027]步驟4:遍歷DXF文件中所有直線對象、圓弧對象和多段線對象的端點(diǎn)，尋找最大坐標(biāo)點(diǎn)和最小坐標(biāo)點(diǎn)，定出圖形的邊界；
[0028]步驟5:檢查DXF文件中各個(gè)直線對象、圓弧對象和多段線對象的端點(diǎn)坐標(biāo)是否符合互相銜接條件，即上述所有對象是否存在兩個(gè)對象具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的情況，若存在則銜接具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的兩個(gè)對象，即形成鐵路中的線路信息；
[0029]步驟6:檢查DXF文件中各個(gè)直線對象、圓弧對象和多段線對象的端點(diǎn)坐標(biāo)是否符合組成道岔的條件，即上述所有對象是否存在三個(gè)對象具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的情況，若存在則銜接具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的三個(gè)對象(該三個(gè)對象為上述所有直線對象、圓弧對象和多段線對象中的任意三個(gè)，如圖1所示即為具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的三個(gè)直線對象)，即形成鐵路中的道岔信息；
[0030]步驟7:將步驟4、步驟5和步驟6中得到的圖形的邊界信息、鐵路線路信息和鐵路道岔信息存儲(chǔ)到客站仿真系統(tǒng)中，上述鐵路線路信息和鐵路道岔信息中包括有鐵路的直線段長度、鐵路的曲線段長度、鐵路的車站內(nèi)各段線路的長度。
[0031]上述技術(shù)方案的步驟6中，在鐵路的道岔信息中計(jì)算出每個(gè)道岔中所含最小的銳角的角度，該最小的銳角的角度即為對應(yīng)道岔的道岔角度，如圖1所示，圖中的三條直線即為上述的具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的三個(gè)對象；步驟7:將所有道岔的道岔角度存儲(chǔ)到客站仿真系統(tǒng)中。
[0032]上述技術(shù)方案的步驟6中，獲得各個(gè)道岔的道岔角度所對應(yīng)的道岔編號，相同道岔角度的道岔具有相同的編號，上述道岔角度與道岔編號的對應(yīng)關(guān)系為預(yù)先設(shè)定的關(guān)系；步驟7:將所有道岔的道岔編號也存儲(chǔ)到客站仿真系統(tǒng)中。
[0033]上述步驟實(shí)現(xiàn)了將CAD文件中的線路和道岔信息提取，并自動(dòng)存入輸入客站仿真系統(tǒng)。整個(gè)過程均在計(jì)算機(jī)內(nèi)完成，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的效率高，準(zhǔn)確性能夠得到很好的保證。
[0034]本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種將CAD文件中線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的方法，其特征在于，它包括如下步驟: 步驟1:打開CAD文件中包括所需鐵路位置信息的DXF文件； 步驟2:判斷DXF文件的標(biāo)題段是為直線對象標(biāo)題段、圓弧對象標(biāo)題段還是多段線對象標(biāo)題段； 步驟3:當(dāng)DXF文件的標(biāo)題段為直線對象標(biāo)題段時(shí)，提取直線對象標(biāo)題段中具有的直線的端點(diǎn)坐標(biāo)，通過該直線端點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算出直線對象標(biāo)題段所包含的直線的長度，該直線的長度對應(yīng)鐵路的直線段長度； 當(dāng)DXF文件的標(biāo)題段為圓弧對象標(biāo)題段時(shí)，提取圓弧對象標(biāo)題段中具有的圓弧的端點(diǎn)坐標(biāo)，同時(shí)提取圓弧的半徑值，通過該圓弧端點(diǎn)坐標(biāo)和圓弧的半徑值計(jì)算出圓弧對象標(biāo)題段所包含的圓弧的弧長，該圓弧的弧長對應(yīng)鐵路的曲線段長度； 當(dāng)DXF文件的標(biāo)題段為多段線對象標(biāo)題段時(shí)，提取多段線對象標(biāo)題段中具有的多段線各個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)，通過該段線各個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算出多段線對象標(biāo)題段所包含的多段線內(nèi)各段直線的長度，該多段線內(nèi)各段直線的長度對應(yīng)鐵路的車站內(nèi)各段線路的長度； 步驟4:遍歷DXF文件中所有直線對象、圓弧對象和多段線對象的端點(diǎn)，尋找最大坐標(biāo)點(diǎn)和最小坐標(biāo)點(diǎn)，定出圖形的邊界； 步驟5:檢查DXF文件中各個(gè)直線對象、圓弧對象和多段線對象的端點(diǎn)坐標(biāo)是否符合互相銜接條件，即上述所有對象是否存在兩個(gè)對象具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的情況，若存在則銜接具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的兩個(gè)對象，即形成鐵路中的線路信息； 步驟6:檢查DXF文件中各個(gè)直線對象、圓弧對象和多段線對象的端點(diǎn)坐標(biāo)是否符合組成道岔的條件，即上述所有對象是否存在三個(gè)對象具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的情況，若存在則銜接具有相同端點(diǎn)坐標(biāo)的三個(gè)對象，即形成鐵路中的道岔信息； 步驟7:將步驟4、步驟5和步驟6中得到的圖形的邊界信息、鐵路線路信息和鐵路道岔信息存儲(chǔ)到客站仿真系統(tǒng)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將CAD文件中線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的方法，其特征在于:所述步驟6中，在鐵路的道岔信息中計(jì)算出每個(gè)道岔中所含最小的銳角的角度，該最小的銳角的角度即為對應(yīng)道岔的道岔角度；步驟7:將所有道岔的道岔角度存儲(chǔ)到客站仿真系統(tǒng)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將CAD文件中線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的方法，其特征在于:所述步驟6中，獲得各個(gè)道岔的道岔角度所對應(yīng)的道岔編號，相同道岔角度的道岔具有相同的編號，上述道岔角度與道岔編號的對應(yīng)關(guān)系為預(yù)先設(shè)定的關(guān)系；步驟7:將所有道岔的道岔編號也存儲(chǔ)到客站仿真系統(tǒng)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將CAD文件中線路和道岔信息輸入客站仿真系統(tǒng)的方法，其特征在于:所述步驟7中的鐵路線路信息和鐵路道岔信息中包括有鐵路的直線段長度、鐵路的曲線段長度、鐵路的車站內(nèi)各段線路的長度。
【文檔編號】G06F17/50GK104239607SQ201410419770
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】方琪根, 毛保華, 杜佳文, 蘇梅, 馬駒, 李建斌, 周熙霖, 陶志祥, 邢二平, 劉一平, 黃永柳, 霍亮, 駱暉 申請人:中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司