一種地鐵車站配線系統(tǒng)及地鐵平面的設(shè)計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地鐵車站配線系統(tǒng)及地鐵平面的設(shè)計方法，屬于地鐵工程設(shè)計領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]地鐵車站配線系統(tǒng)是地鐵平面設(shè)計CAD系統(tǒng)的子系統(tǒng)，地鐵平面設(shè)計系統(tǒng)的主要功能有交點法新建線路、線路交互設(shè)計、智能添加線路設(shè)備、線路車站、線路設(shè)計輔助工具、車站配線、線路數(shù)據(jù)管理、線路表格輸出等功能，地鐵車站配線系統(tǒng)需要讀取地鐵平面設(shè)計系統(tǒng)平面線路、車站等數(shù)據(jù)。
[0003]地鐵作為現(xiàn)代化交通工具，由于具有環(huán)境污染少、旅行速度快、運行密度大、能有效緩解城市交通擁堵等優(yōu)點，越來越受到世界各國的重視和發(fā)展。地鐵設(shè)計是一個系統(tǒng)工程，需要多個專業(yè)的密切配合，行車專業(yè)是其中一項至關(guān)重要的專業(yè)。車站配線是車站設(shè)計中的一項重要內(nèi)容，是地鐵的重要基礎(chǔ)設(shè)計之一。
[0004]列車配線的合理設(shè)置是列車安全行車、正常運行和提高運營管理應(yīng)變能力的重要保證。根據(jù)實際運營的需求和不同的功能要求，地鐵系統(tǒng)中，車站配線按功能不同可分為折返線、渡線、聯(lián)絡(luò)線、車輛出入線和安全線等。
[0005]通常情況下折返站的折返能力是地鐵運營當(dāng)中行車間隔的限制點，要提高軌道線路的通過能力，必先提尚折返站的折返能力。所以有效合理的折返方案對于提尚線路運營效率和緩解城市交通壓力有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明專利為了克服上述缺陷，目的在于提供一種地鐵車站配線系統(tǒng)及地鐵平面的設(shè)計方法，用戶只需輸入配線的位置和其他少數(shù)幾個參數(shù)，系統(tǒng)將智能繪制各種復(fù)雜的配線并在圖上標(biāo)注道岔的里程、坐標(biāo)及其他參數(shù)，大大減少設(shè)計人員的計算和繪圖工作量，并保證繪圖的精確美觀。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種地鐵車站配線系統(tǒng)及地鐵平面的設(shè)計方法:
[0009]它包括單折返停車線或/和雙折返停車線；
[0010]其中單折返停車線的設(shè)計方法如下:
[0011]用戶輸入的參數(shù):輸入起始位置或者輸入起始位置公里里程、折返線方向:站前折返或者站后折返、折返線類型:可以選擇有無夾直線、曲線半徑、道岔型號、道岔長度、兩曲線間的夾直線長度、車檔到折返岔心距離、折返線到線路的距離、折返線尾端是否設(shè)置道岔參數(shù)自動計算繪制的單折返線，并標(biāo)注道岔的里程和坐標(biāo)；
[0012](A)、讀取平面線路數(shù)據(jù):
[0013]在地鐵車站配線系統(tǒng)地鐵平面設(shè)計圖上進行配線設(shè)計，在進行配線前需確認(rèn)配線位置的線路和車站已經(jīng)繪制完畢，讀取數(shù)據(jù)包括左右線線路交點數(shù)據(jù)，車站數(shù)據(jù)、斷鏈數(shù)據(jù)；
[0014](B)、逼近法計算曲線偏角:
[0015]根據(jù)線路間距、曲線半徑、夾直線長初步估算曲線偏角，根據(jù)曲線偏角等精確計算夾直線長;逐步增加或者減少曲線偏角使計算所得夾直線長無限接近夾直線長；
[0016](C)、判斷是否繪制單折返線:
[0017]單折返線要求線路和折返線上的道岔全部在直線上，切道岔距離曲線有一定的距離，如果線路上的道岔繪制到曲線上則不符合設(shè)計要求，系統(tǒng)自動退出繪制；
[0018](D)、繪制雙反曲線或單曲線和道岔
[0019]先根據(jù)起始位置、道岔方向、道岔長度繪制起始位置的道岔，再根據(jù)計算得曲線偏角、曲線半徑、道岔長度、道岔繪制方向可繪制起始位置道岔與夾直線之間的曲線，然后根據(jù)道岔方向、折返線長度和曲線偏角可得到夾直線的繪制方向繪制夾直線，再然后根據(jù)夾直線的方向和平行線路的折返線可得到折返線與夾直線之間曲線的偏角，根據(jù)已知的曲線半徑、夾直線和折返線繪制夾直線與折返之間的曲線，如果為單曲線則道岔和折返線直接相交為曲線。
[0020](E)、繪制平行線路折返線；
[0021]根據(jù)折返線與線路的距離，折返線的長度，折返線與夾直線之間的曲線可繪制平行線路折返線，由折返線的長度、折返線的方向可判斷折返線是否經(jīng)過線路的曲線部分，如經(jīng)過曲線線路則折返線的曲線參數(shù)同線路的曲線參數(shù)相同。
[0022](F)、標(biāo)注道岔里程和坐標(biāo)
[0023]系統(tǒng)自動計算標(biāo)注所有道岔的里程和坐標(biāo)，折返線上的里程為對應(yīng)左右線上的里程。
[0024]其中雙折返停車線的設(shè)計方法如下:
[0025]用戶輸入的參數(shù):輸入起始位置或者輸入起始位置公里里程、折返線方向:站前折返或者站后折返、道岔型號、兩折返線間距離、折返線長尾端是否設(shè)置道岔參數(shù)自動計算繪制的雙折返線；
[0026](A)計算折返線道岔位置
[0027]根據(jù)起始位置道岔位置:右線道岔，計算對應(yīng)線:左線道岔位置，由折返線間距、線間距，平面線路數(shù)據(jù)得到兩條平行線路的折返線，左右線道岔:道岔與線路的角由道岔的型號計算得與雙折返線相交位置即得到4個折返線道岔位置，折返線道岔位置對應(yīng)線路的位置必須是直線，如果是曲線起始位置處不能繪制道岔，可移動起始道岔或改變道岔型號、折返線間距重新繪制雙折返線；
[0028](B)判斷是此位置是否可設(shè)置雙折返線
[0029]雙折返線要求線路和折返線上的道岔全部在直線上，且道岔距離曲線要有一定的距離，如果線路上的道岔繪制到曲線上則不符合設(shè)計要求，系統(tǒng)自動退出繪制；
[0030](C)繪制平行線路折返線
[0031]根據(jù)折返線與線路的距離，折返線的長度，折返線間距繪制平行線路折返線，由折返線的長度、折返線的方向課判斷折返線是否經(jīng)過線路的曲線部分，如經(jīng)過曲線線路則折返線的曲線參數(shù)同線路的曲線參數(shù)相同，如折返線經(jīng)過線路曲線，折返線間距始終保持不變。
[0032]本發(fā)明的有益效果:
[0033]本發(fā)明中用戶只需輸入配線的位置和其他少數(shù)幾個參數(shù)，系統(tǒng)將智能繪制各種復(fù)雜的配線并在圖上標(biāo)注道岔的里程、坐標(biāo)及其他參數(shù)，大大減少設(shè)計人員的計算和繪圖工作量，并保證繪圖的精確美觀。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明單折返停車線中的計算繪圖流程圖；
[0035]圖2為本發(fā)明單折返停車線中的單曲線則道岔和折返線直接相交為曲線示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明單折返停車線中的夾直線和折返線繪制夾直線與折返之間的曲線示意圖；
[0037]圖4為本發(fā)明雙折返停車線示意圖；
[0038]圖5為本發(fā)明雙折返停車線計算繪圖流程圖；
[0039]圖6為本發(fā)明交叉渡線示意圖；
[0040]圖7為本發(fā)明交叉渡線計算繪圖流程圖；
[0041 ]圖8為本發(fā)明縮短渡線示意圖；
[0042]圖9為本發(fā)明縮短渡線計算繪圖流程圖；
【具體實施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述:
[0044]—、單折返停車線:
[0045]用戶輸入的參數(shù):輸入起始位置或者輸入起始位置公里里程、折返線方向(站前折返或者站后折返)，折返線類型(可以選擇有無夾直線)、曲線半徑、道岔型號、道岔長度、兩曲線間的夾直線長度、車檔到折返岔心距離、折返線到線路的距離、折返線尾端是否設(shè)置道岔等參數(shù)系統(tǒng)可自動計算繪制的單折返線，并標(biāo)注道岔的里程和坐標(biāo)。(注:起始位置為圖左下方的道岔位置，起始位置可在右線也可在左線，折返線方向可以是線路里程增加的方向，也可線路里程減少的方向)
[0046]計算繪圖流程(圖1)如下:
[0047](1)、讀取平面線路數(shù)據(jù)
[0048]地鐵車站配線系統(tǒng)地鐵CAD平面設(shè)計圖上進行配線設(shè)計，在進行配線前需確認(rèn)配線位置的線路和車站已經(jīng)繪制完畢，讀取數(shù)據(jù)包括左右線線路交點數(shù)據(jù)，車站數(shù)據(jù)、斷鏈數(shù)據(jù)等。
[0049](2)、逼近法計算曲線偏角
[0050]根據(jù)線路間距、曲線半徑、夾直線長(L)、設(shè)計經(jīng)驗等初步估算曲線偏角(α)，根據(jù)曲線偏角等精確計算夾直線長(L1單位米)，如L1>L則說明夾直線太長需要增加曲線偏角，反之則說明需要減少曲線偏角。逐步增加或者減少曲線偏角使計算所得夾直線長無限接近夾直線長(L)。例:夾直線長L = 20，初步估算曲線偏角(α = 0.058425)，計算得到夾直線長(L1 = 18.9507835616)，L1〈L說明需要減少曲線偏角，循環(huán)逐次減少曲線偏角(每次減少偏角p j =0.001),計算得當(dāng)α = 0.056425 時夾直線長 LI = 19.9803238，當(dāng)α = 0.055425 時夾直線長L1 = 20.50067。說明曲線偏角在0.056425與0.055425之