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上海轨道交通三号线列车运行图自动生成系统的设计与实现作者：赵淳炜来源：《硅谷》2013年第08期摘要基于对上海地铁三号线列车运行管理业务流程的分析，介绍了一个基于数据库和矢量图形的列车运行图自动生成系统的设计和实现。
系统实现了数据的输入、修改，并根据数据的更新自动生成地铁列车运行图。
关键词轨道交通；列车运行图；自动生成系统中图分类号：TP308 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）042-031-011 概述上海轨道交通，自1995年4月10日一号线正式运营起，是继北京地铁、天津地铁建成通车后中国大陆投入运营的第三个城市轨道交通系统。
上海地铁目前运营线路总里程已经达到473公里，位居世界第一。
列车运行图是列车运行的原始依据，所有专业都必须依图组织行车、客运以及与行车相关的设备运行作业列车运行图是组织列车运行的基础；同时列车运行图也是运行组织的一个综合性计划。
目前，在轨道交通列车运行图的铺画过程中，编图人员根据估算的全日分时段客流分布、列车满载率、出入库能力、列车最大载客量等情况，编制完成，不仅工作量大、用时较长，编制质量也得不到保证。
而且在线路客流量、技术设备和行车组织方式发生变化时都需重新编制列车运行图。
如果能把编制运行图的工作交给计算机来完成，我们要做的只是输入资料和参数，并在计算机自动编制一幅运行图后做一些合乎我们要求的修改，那么就将大大减少编制运行图的工作量，缩小编图周期，从而提高工作效率。
上海轨道交通三号线正线自上海南站至江杨北路站，与四号线中的九个车站共线运营。
随着上海地铁日客流量突破700万，提高运能成了当务之急。
但3、4号线由于共线运营，互相掣肘，已没有进一步增能的空间，只有对共线段进行改造，将4号线与3号线“分离”开来，拥挤局面有望明显改善。
但是该分线施工不能影响现有运营秩序，这就意味着三号线的列车运行图要随着施工的进展逐步调整，编图难度加大，时间及质量要求较高。
CAD技术在轨道交通系统设计中的应用CAD（计算机辅助设计）技术是一种基于计算机软件的设计工具，已经在各个领域得到广泛应用。
在轨道交通系统设计中，CAD技术发挥了重要作用，提供了高效、精确的设计方案。
本文将介绍CAD技术在轨道交通系统设计中的应用，并探讨其带来的优势和挑战。
一、轨道交通系统设计中的CAD应用概述在轨道交通系统设计中，CAD技术可以用于以下几个方面：1. 轨道线路设计：CAD技术可以实现轨道线路的绘制、标注和编辑，轨道线路的位置和几何形状可以在CAD软件中精确确定，使得设计师可以更好地规划轨道的走向和布局。
2. 车辆设计：CAD技术可以用于轨道交通车辆的三维建模和设计，包括外观造型、车厢内部布局、座椅等细节设计，设计师可以通过CAD软件对车辆进行仿真和测试，以便于优化设计。
3. 轨道工程设计：CAD技术可以用于轨道基础设施的设计，包括车站、信号灯和道岔等设施的布局和设计。
CAD软件可以提供精确的尺寸和空间关系，方便工程师进行设计和修改。
4. 施工图纸制作：CAD技术可以用于轨道交通系统施工图纸的制作，包括平面图、剖面图和细部图等。
CAD软件可以提供自动标注和尺寸控制功能，减少人工绘图错误的发生。
5. 可视化效果展示：CAD技术可以生成轨道交通系统的三维模型，通过渲染和动画效果，可以展示系统的运行情况和设计效果。
这有助于设计师和决策者更好地理解和评估设计方案。
二、CAD技术在轨道交通系统设计中的优势CAD技术在轨道交通系统设计中具有以下优势：1. 提高设计效率：CAD技术可以实现设计参数的快速调整和修改，减少了设计周期，提高了设计效率。
设计师可以通过CAD软件轻松地测试和比较不同的设计方案，选择最优解决方案。
2. 提高设计精度：CAD技术可以提供精确的几何尺寸和空间关系，避免了手工绘图产生的误差。
设计师可以通过CAD软件对设计方案进行精细调整，确保设计的精确性和一致性。
3. 促进设计协作：CAD软件可以实现多人协同设计，设计团队成员可以在同一设计平台上进行设计和修改，实现设计思路和信息的共享。
城市轨道交通列车快慢车模式运行图自动生成与CAD实现摘要：根据人工手动绘制快慢车运行图的思路，提出将快车与慢车不同比例模块化的思路，保证不同时段行车对数满足要求的情况下，在不同模块之间添加过渡和调整以满足列车正常出入库，使自动生成的运行图最大限度地符合设计者的需求，能够在快慢车特定对数比例下完成不同线路的不同全日行车计划的绘制。
而且能将运行图的数据用CAD 脚本命令的格式导出，在CAD软件中实现运行图的自动铺画。
最后以成都地铁18号线为例实现了快慢车模式下全日运行图的自动生成，验证了该方法的可行性。
关键词：快慢车运行图；比例模块；自动调整；列车出入库；CAD脚本中图分类号：TP319；U292.41文献标志码：AAbstract：According to the idea of manually drawing a train diagram of the express and slow，the different proportions modularization thought of express and slow trains was proposed. Under the condition to satisfy the requirements of trains，the transitions and adjustments between different modules were added to meet the entrance/exit tracks of depot，so that theautomatically generated diagram could meet the needs of designers. It can draw different fullday operation plans of different lines in particular proportions. Besides it can convert train diagram into CAD scripts and realize automatic drawing in CAD software. Finally，taking line 18 of Chengdu Metro as an example，the proposed method is implemented and its feasibility is proved.英文关键词Key words：express/slow train diagram；proportion module；automatic regulation；trainentering/exiting depot；CAD script0 引言当前，国内许多大城市的发展重心已经从单一的城市主中心向周边的卫星城转移，伴随着城市轨道交通也向城市郊区延伸。
城市轨道交通运行图自动生成的CAD实现王先明;陈荣武;蔡哲扬【摘要】基于城市轨道交通平行运行图自动生成平台,提出将生成的运行图导出成CAD脚本,通过CAD软件来显示运行图的方法.通过MFC编写软件,验证了这种方法的可行性.【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2014(023)012【总页数】3页(P43-45)【关键词】列车运行图;自动生成;CAD脚本;MFC【作者】王先明;陈荣武;蔡哲扬【作者单位】西南交通大学信息科学与技术学院,成都610031;西南交通大学信息科学与技术学院,成都610031;西南交通大学信息科学与技术学院,成都610031【正文语种】中文【中图分类】U292.41;TP39列车运行图是用以表示列车在区间运行以及在车站到发或通过时刻的技术文件。
它规定了各次列车占用区间的程序，列车在每个车站的到达和出发（或者通过）时刻，列车在区间的运行时间，列车在车站的停站时间以及列车交路、列车重量和长度等，是全路组织列车运行的基础。
本文根据实验室编写的具有通用性的运行图编辑软件生成的运行图，提出将其转换成CAD脚本语言，利用CAD软件自动出图的方法。
本文所讨论的城市轨道交通列车运行图编辑软件是利用给定的系统数据，包括车站数据、列车区间运行时分数据、线路数据以及用户输入的列车运行间隔、运营起止时间来计划列车运行线路，安排计划运行线路中列车运行车次和设置运行发车时间，来完成列车运行的计划安排，生成列车计划安排数据，并通过计划安排数据界面实现运行图的绘制。
基本流程图如图1所示。
自动生成运行图的实现步骤主要有：（1）得到用户提供的车站数据，区间运行数据、停站时分、站间距等线路基础数据。
根据车站信息和站间距，完成对运行图底图的铺画。
（2）利用对话框，系统保存用户输入的全日行车计划以及交路信息。
根据这些信息，先在每个时间段中，尽量等间隔地铺画满足该小时行车对数的上下行运行线。
（3）对列车进行虚拟连接，判断是否满足列车的折返约束条件，若不满足则对所有的运行线进行平移操作，然后重复（3）；若满足条件则继续下一步。
CAD软件在城市轨道交通设计中的应用与技巧分享CAD（计算机辅助设计）软件在城市轨道交通设计中扮演着重要的角色。
通过将CAD技术应用于轨道交通设计，设计师能够更快速、更准确地创建和修改设计方案。
在本文中，我将分享一些CAD软件在城市轨道交通设计中的应用和技巧。
首先，CAD软件可以用于设计轨道线路。
在设计轨道线路之前，我们需要考虑到许多因素，如地形、道路、建筑物等。
使用CAD软件，我们可以将这些因素导入软件中，并在设计过程中进行实时的编辑和调整。
这使得设计师能够更好地预测和解决潜在的问题，提高设计的效率。
其次，CAD软件可以帮助设计师创建和编辑列车车辆。
轨道交通设计中的列车车辆需要符合一定的标准和要求，如尺寸、重量、曲线半径等。
通过CAD软件，设计师可以在计算机中建模、仿真和测试列车车辆。
这减少了实际制造和测试的时间和成本，同时还能够容易地进行修改和优化设计。
此外，CAD软件还可以用于创建和管理轨道交通系统的信号和通信系统。
在城市轨道交通中，信号和通信系统是确保交通安全和调度顺畅的关键。
使用CAD软件，设计师可以绘制信号和通信系统的布局图，并模拟不同情况下的通信流量和信号控制。
这有助于设计师更好地优化系统的设计和运行。
在使用CAD软件进行城市轨道交通设计时，还有一些技巧和注意事项需要我们关注。
首先，我们需要根据实际情况选择合适的CAD软件。
不同的软件可能拥有不同的功能和应用范围。
选择适合我们需求的软件将有助于提高设计效率。
其次，我们需要熟悉并掌握CAD软件的各项功能。
CAD软件通常具有复杂的功能和工具，我们需要花时间学习和了解它们的使用方法。
通过熟练掌握软件的各项功能，我们能够更高效地进行设计和编辑。
另外，我们还需要注意数据的准确性和一致性。
CAD软件是基于输入的数据进行设计和模拟的，如果数据不准确或不一致，将导致设计结果的误差。
因此，在使用CAD软件进行设计之前，我们需要确保输入的数据准确无误，并进行适当的校验和验证。
CAD在城市轨道交通设计中的重要性城市轨道交通作为现代城市交通的重要组成部分，对于城市的快速发展和人民的生活质量起着至关重要的作用。
在城市轨道交通的设计过程中，计算机辅助设计（CAD）技术的应用不仅能够提高效率和精确度，还能够降低成本和风险。
因此，CAD在城市轨道交通设计中具有重要性。
首先，CAD技术能够提高设计效率。
与传统手工绘图相比，CAD 软件具有更高的精确度和实用性。
设计师可以利用CAD软件进行快速绘图、修改和编辑，节省了大量时间和人力资源。
此外，CAD软件还支持自动化设计，能够根据设计要求自动生成轨道、车辆和站点的模型，从而加快了设计流程。
其次，CAD技术能够提高设计精确度。
在城市轨道交通设计中，精确度是非常重要的。
任何细微的错误都可能对安全和效果产生不良影响。
利用CAD软件进行设计可以避免人为的绘图误差，并且能够精确计算和模拟轨道、车辆和站点之间的相互关系。
这种高精确度的设计可以显著提高城市轨道交通的质量和可靠性。
第三，CAD技术能够降低设计成本。
城市轨道交通的设计过程需要大量的投入，包括人力、物力和财力。
利用CAD软件进行设计可以减少人力资源的浪费，节约设计成本。
此外，CAD软件还可以进行虚拟仿真和优化，帮助设计师在设计阶段就能够发现问题并进行修正，避免了后期的重大更改和额外费用的支出。
最后，CAD技术能够降低设计风险。
城市轨道交通设计涉及到众多的因素，如土地利用、环境保护、地质条件等。
利用CAD软件进行虚拟仿真和优化能够提前发现潜在的问题和隐患，避免设计过程中的风险和错误。
通过CAD技术，设计师可以更加全面地了解和评估设计方案的可行性和可靠性，从而降低了设计风险。
综上所述，CAD在城市轨道交通设计中具有重要性。
它能够提高设计效率、精确度和质量，降低设计成本和风险。
随着科技的不断进步，CAD技术将在未来的城市轨道交通设计中扮演更加重要的角色。
因此，我们应该积极推广和应用CAD技术，以推动城市轨道交通的发展和进步。
CAD技术在轨道交通设计中的应用随着城市化进程的加快和交通需求的不断增长，轨道交通系统在城市交通中扮演着重要的角色。
为了满足日益增长的交通需求，轨道交通设计需要更高效和精确的工具。
CAD（Computer-Aided Design）技术的发展为轨道交通设计带来了革命性的变化。
本文将介绍CAD技术在轨道交通设计中的应用，并探讨其对设计效率和质量的影响。
一、轨道线路设计在轨道交通系统中，轨道线路设计是一个关键的环节。
传统的线路设计通常需要大量的手绘工作，极易出现尺寸和几何误差。
然而，借助CAD技术，设计师可以利用各种绘图工具来进行线路设计，使设计更快捷、精确。
CAD软件可以帮助设计师进行线路的规划、标定和优化，提高施工效率和线路质量。
二、站点设计轨道交通系统中的站点设计也是重要的设计环节。
传统的站点设计通常需要手工绘制平面图、立面图和剖面图，工作量大且容易出错。
而CAD技术可以帮助设计师进行站点的三维建模，更直观地展示站点的外观和内部布局。
通过CAD软件，设计师可以对不同站点布局进行比较和评估，为设计决策提供科学依据。
三、信号系统设计轨道交通系统中的信号系统是确保列车运行安全和交通流畅的关键。
传统的信号系统设计通常需要手工绘制电气图、信号逻辑图等技术图纸，容易出现错误和遗漏。
而CAD技术可以实现信号系统的数字化设计和模拟，使设计师更好地掌握系统运行逻辑和交互关系。
通过CAD软件，设计师可以快速创建、修改和重用信号系统图纸，有效提高设计效率和准确性。
四、安全评估与仿真在轨道交通设计中，安全评估和仿真是必不可少的环节。
传统的安全评估通常需要依靠统计数据和经验判断，存在主观性和不确定性。
而CAD技术可以帮助设计师进行轨道交通系统的数字化仿真，分析交通流量、信号灯和车辆运行等因素对交通安全的影响。
通过CAD软件，设计师可以更准确地评估轨道交通系统的安全性，并提出相应的改进方案。
综上所述，CAD技术在轨道交通设计中具有重要的应用价值。
CAD软件在轨道交通系统设计中的应用与技巧分享轨道交通系统是现代城市交通运输的重要组成部分，为了提高轨道交通系统的设计效率和质量，CAD软件在其中起到了关键的作用。
本文将分享一些CAD软件在轨道交通系统设计中的应用与技巧，帮助设计师们更加高效地完成工作。
首先，CAD软件可以极大地简化轨道线路的设计过程。
通过CAD软件，我们可以迅速地画出轨道线路的图纸，并进行数字化保存。
与传统手绘方式相比，CAD软件具有更高的精度和准确性，能够更好地表达线路布置和车辆行驶轨迹。
此外，CAD软件还可以根据设计要求进行自动计算，例如车站间距、弯道半径等参数，避免了手工计算的繁琐和错误。
其次，CAD软件提供了丰富的轨道元素库，方便设计师们进行元素选取与组合。
在CAD软件中，我们可以找到各种轨道线路、车站、信号设备等元素的图标，通过简单的拖拽和组合操作，可以快速构建出完整的轨道交通系统原型。
同时，CAD软件还支持元素的编辑和调整，设计师们可以根据实际需求进行尺寸、方向、位置等方面的调整，使得设计更加灵活和可行。
除了基本的绘制和编辑功能，CAD软件还提供了丰富的分析和仿真工具，帮助设计师们评估设计方案的可行性和安全性。
例如，CAD软件可以进行轨道线路的坡度分析，判断是否符合运行标准；也可以进行运行冲突分析，检测是否存在交叉、相撞等不安全情况。
通过这些分析和仿真工具，设计师们可以在设计阶段即时发现问题，进行相应的改进和调整，提高设计质量。
此外，在CAD软件中，还可以进行三维模型的建模与展示。
利用CAD软件强大的三维建模功能，我们可以将轨道交通系统的设计方案转化为真实的三维模型，使得设计师们能够更加直观地了解设计的效果和局限性。
同时，三维模型还可以用于与相关部门和团队进行沟通和交流，提高合作效率和共识的形成。
最后，我们还可以利用CAD软件进行轨道交通系统的优化设计。
通过CAD软件中的参数化设计和优化算法，我们可以对轨道线路的参数进行自动化的调整和优化。
CAD在地铁和轨道交通系统设计中的应用与创新随着城市化的发展和人口增长，地铁和轨道交通系统的建设日益增多。
作为一种强大的设计工具，计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）在地铁和轨道交通系统的设计中扮演着重要的角色。
本文将探讨CAD在地铁和轨道交通系统设计中的应用和创新。
一、CAD在地铁和轨道交通系统设计中的应用1. 三维建模地铁和轨道交通系统的设计需要进行精确的三维建模。
传统的手工绘图无法满足设计的需求，而CAD可以轻松实现三维建模，帮助设计师更好地可视化地铁和轨道交通系统的各个部分。
通过CAD，设计师可以精确绘制隧道、站台、车厢等关键部分，确保设计的准确性和可靠性。
2. 工程图纸制作地铁和轨道交通系统的设计需要大量的工程图纸用于施工和生产。
CAD可以快速生成各种规格的工程图纸，提高效率并减少错误。
通过CAD，设计师可以根据需要生成平面图、剖面图、细部图等各种图纸，确保设计信息的准确传递，提高施工质量。
3. 碰撞检测地铁和轨道交通系统涉及复杂的管线、电缆等设备。
在设计过程中，需要确保各个部分之间没有冲突和碰撞。
CAD具备强大的碰撞检测功能，可以在设计阶段发现潜在的冲突，并提供解决方案。
通过CAD的碰撞检测，设计师可以避免施工过程中的问题，提高工作效率。
二、CAD在地铁和轨道交通系统设计中的创新1. 虚拟现实技术CAD结合虚拟现实技术，为地铁和轨道交通系统设计带来了革命性的创新。
设计师可以使用虚拟现实眼镜来体验地铁和轨道交通系统的设计效果，感受乘客的视角和体验。
这种创新的方式可以帮助设计师更好地理解乘客的需求，进行优化和改进，提升设计的质量。
2. 数据集成和共享地铁和轨道交通系统设计涉及多个专业和部门的合作。
CAD可以实现各种设计数据的集成和共享，提高沟通和协作效率。
设计师可以将不同专业的CAD文件进行整合，实现信息的共享和交流。
这样的创新方式可以减少信息断层和误解，提高设计的一致性和整体性。
城市轨道交通信号系统基本功能1、列车自动监控子系统（ATS）ATS系统由控制中心、车站、车场以及车载设备组成。
ATS系统在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控，实现以下基本功能：（1）通过ATS车站设备，能够采集轨旁及车载ATP提供的轨道占用状态、进路状态、列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。
（2）根据联锁表、计划运行图及列车位置，自动生成输出进路控制命令，传送至车站联锁设备，设置列车进路、控制列车停站时分。
（3）列车识别跟踪、传递和显示功能。
系统能自动完成正线区段内列车识别号（服务号、目的地号、车体号）跟踪，列车识别号可由中央ATS自动生成或调度员人工设定、修改，也可由列车经车—地通信向ATS发送识别号等信息。
（4）列车计划与实迹运行图的比较和计算机辅助调度功能。
能根据列车运行实际的偏离情况，自动生成调整计划供调度员参考或自动调整列车停站时分，控制发车时间。
（5）ATS中央故障情况下的降级处理，由调度员人工介入设置进路，对列车运行进行调整，由ATS车站完成自动进路或根据列车识别号进行自动信号控制，由车站人工进行进路控制。
（6）在计算机辅助下完成对列车基本运行图的编制及管理，并具有较强的人工介入能力。
通过设在车辆段的终端，向车辆段管理及行车人员提供必要的信息，以便编制车辆运用计划和行车计划。
（7）列车运行显示屏及调度台显示器，能对轨道区段、道岔、信号机和在线运行列车等进行监视，能在行调工作站上给出设备故障报警及故障源提示。
（8）能在中央专用设备上提供模拟和演示功能，用于培训及参观。
能自动进行运行报表统计，并根据要求进行显示打印。
（9）能在车站控制模式下与计算机联锁设备结合，将部分或所有信号机置于自动模式状态。
（10）向通信无线、广播、旅客向导系统提供必要的信息。
2 、列车自动防护子系统（ATP）ATP系统由地面设备、车载设备组成，监督列车在安全速度下运行，确保列车一旦超过规定速度，立即施行制动，主要实现以下功能：（1）自动连续地对列车位置进行检测，并向列车发送必要的速度、距离、线路条件等信息，以确定列车运行的最大安全速度。
城市轨道交通列车快慢车模式运行图自动生成与CAD实现作者：王先明陈荣武蔡哲扬王方超来源：《计算机应用》2015年第04期摘要：根据人工手动绘制快慢车运行图的思路，提出将快车与慢车不同比例模块化的思路，保证不同时段行车对数满足要求的情况下，在不同模块之间添加过渡和调整以满足列车正常出入库，使自动生成的运行图最大限度地符合设计者的需求，能够在快慢车特定对数比例下完成不同线路的不同全日行车计划的绘制。
而且能将运行图的数据用CAD脚本命令的格式导出，在CAD软件中实现运行图的自动铺画。
最后以成都地铁18号线为例实现了快慢车模式下全日运行图的自动生成，验证了该方法的可行性。
关键词：快慢车运行图；比例模块；自动调整；列车出入库；CAD脚本中图分类号：TP319；U292.41文献标志码：AAbstract：According to the idea of manually drawing a train diagram of the express and slow，the different proportions modularization thought of express and slow trains was proposed. Under the condition to satisfy the requirements of trains，the transitions and adjustments between different modules were added to meet the entrance/exit tracks of depot， so that the automatically generated diagram could meet the needs of designers. It can draw different fullday operation plans of different lines in particular proportions. Besides it can convert train diagram into CAD scripts and realize automatic drawing in CAD software. Finally， taking line 18 of Chengdu Metro as an example， the proposed method is implemented and its feasibility is proved.英文关键词Key words：express/slow train diagram； proportion module； automatic regulation； train entering/exiting depot； CAD script0 引言当前，国内许多大城市的发展重心已经从单一的城市主中心向周边的卫星城转移，伴随着城市轨道交通也向城市郊区延伸。
铁路建设地理空间数据库向AutoCAD的地图转换杜辉【摘要】地理空间数据库无法直接应用于铁路工程建设,数据库格式向AutoCAD格式的转换是亟待解决的问题.为高效获取铁路勘察设计所需地形图,采用了如下的数据转换解决方案:(1)简单地理空间数据集向AutoCAD的地图转换不涉及属性的拆分与重组,主要在小型GIS平台GlobalMapper下完成;(2)利用ArcGIS平台嵌入的空间数据转换工具(Spatial ETL),实现ArcGIS Coverage中型数据集向AutoCAD的地图转换;(3)采用FME空间数据操作引擎,实现MDB和GDB等大型、复杂数据库向AutoCAD的地图转换.由于地理空间数据集的综合性、复杂性以及冗余度的存在,应优先选取感兴趣的图层及属性字段,进行必要的语义重组,避免转换过程中出现数据冗余度大、重点不突出等问题,提高转换和应用的效率.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2019(045)004【总页数】5页(P28-32)【关键词】地理空间数据库;AutoCAD;地图转换;FME【作者】杜辉【作者单位】中国铁路设计集团有限公司,天津300142【正文语种】中文【中图分类】P208近年来，地理空间数据已经在经济、社会生活中发挥了重要作用[1-2]。
在铁路基础设施建设中，地理空间数据也起到了不可替代的作用[3-5]。
地理空间数据主要以空间数据库的形式存在，其主要特点是方便存储和更新，但无法直接应用于铁路工程勘察设计。
因此，从数据库向AutoCAD的地图转换是工程建设中常见的问题，也是数据挖掘(或称为地理信息深加工)[6-7]的必由之路。
相较于栅格数据，矢量数据的数据紧凑，冗余度低，但是其结构复杂，读取和转换较为困难[8]，重复采集的现象时有发生[9]，造成了许多人力、物力的浪费。
目前，地理空间数据向AutoCAD的地图转换研究已经在转换原理、转换方法等方面有了较大的进展[10-14]，但是尚没有提出针对不同复杂程度的地理空间数据库向AutoCAD地图转换的系统解决方案。
CAD软件在轻轨交通系统设计中的应用与技巧解析随着城市的快速发展和交通需求的增加，轻轨交通系统成为现代城市的重要组成部分。
在轻轨交通系统的设计过程中，CAD软件发挥着至关重要的作用。
CAD软件不仅能够创建精确的设计图纸，还可以提供多种工具和功能，帮助工程师们更高效地完成设计任务。
本文将重点探讨CAD软件在轻轨交通系统设计中的应用和技巧。
CAD软件可以创建高精度的轻轨交通系统设计图纸。
在设计轨道线路、车站和隧道等轨道设施时，CAD软件可以准确地绘制出每个元素的几何形状和尺寸。
通过CAD软件的辅助，工程师们可以轻松地进行尺寸标注、坐标定位和参数计算等操作，保证设计图纸的精确性和一致性。
此外，CAD软件还可以帮助工程师们进行轨道线路的布线和优化。
通过CAD软件提供的编辑工具和功能，工程师们可以灵活地调整轨道线路的几何形状和布置，以适应不同地形和交通需求。
CAD软件还可以进行模拟和分析，帮助工程师们评估不同设计方案的可行性和效果，提高轨道线路设计的效率和质量。
在轻轨交通车辆设计中，CAD软件的应用也不可或缺。
工程师们可以使用CAD软件创建车辆的三维模型，并进行各种参数和运动分析。
通过CAD软件提供的装配和模拟功能，工程师们可以评估车辆的结构和性能，进行安全性和可靠性的验证。
此外，CAD软件还可以生成详细的工程图纸和部件清单，方便车辆的制造和组装。
除了基本的绘图和建模功能，CAD软件还提供了一系列辅助工具和技巧，帮助工程师们更高效地完成设计任务。
例如，CAD软件可以实现图纸的自动标注和尺寸调整，大大减少了工程师们的手工操作和错误。
CAD软件还可以进行图形数据的转换和导入，方便与其他设计软件的协同工作。
此外，CAD软件还支持多人协同设计，工程师们可以同时编辑和查看同一个设计文件，提高团队的协作效率。
在使用CAD软件进行轻轨交通系统设计时，需要注意一些技巧和方法。
首先，合理使用图层和块的功能，可以提高设计图纸的可读性和管理性。
CAD在轨道交通设计中的应用CAD（计算机辅助设计）在轨道交通设计中的应用当我们谈到轨道交通设计时，我们不可避免地需要使用CAD技术。
CAD是一种广泛应用于建筑、工程和制造等领域的设计工具，它通过计算机辅助实现精确的绘图和设计。
在轨道交通设计中，CAD起着至关重要的作用，它提供了许多优势和便利，使设计过程更高效、准确和可靠。
首先，CAD能够以更快的速度完成设计任务。
相比传统的手绘设计，CAD利用现代计算机的处理能力，能够快速处理大量的数据和复杂的几何关系。
设计师可以通过CAD软件对轨道交通系统进行三维建模，快速创建和修改设计图纸。
这样一来，设计师可以更快地完成设计，并及时进行反馈和调整。
其次，CAD可以提供更高的设计精度和准确性。
在轨道交通系统的设计中，精确性是至关重要的。
CAD软件能够自动计算各种几何关系和尺寸，消除了传统手绘中可能出现的人为误差。
同时，CAD还支持设计参数的实时更新和自动关联，确保设计在整个过程中保持一致和准确。
这种高精度的设计不仅提高了项目的安全性和可靠性，还有效地优化了设计成本和工期。
此外，CAD还具有方便的修改和共享功能。
在传统的手绘设计中，任何修改都需要重新绘制整个图纸，非常耗时费力。
而在CAD中，设计师只需对设计模型进行更新，系统会自动更新相关的图纸和文档。
这种快速的修改和更新功能大大提高了设计的灵活性和效率。
此外，CAD软件还支持设计文件的共享和协作，方便不同部门和团队之间的信息交流和合作，避免了传统设计中的信息孤岛和重复劳动。
不仅如此，CAD还能够有效地辅助可视化和仿真分析。
借助CAD 的三维建模功能，设计师可以直观地观察和分析轨道交通系统的各个部分。
此外，CAD还支持各种仿真分析，比如运行速度、载荷分配和安全性分析等。
这些分析结果能够帮助设计师在设计过程中及早发现和解决潜在问题，降低项目风险。
综上所述，CAD在轨道交通设计中起着至关重要的作用。
它带来了更快速、精确和可靠的设计过程，提高了设计的灵活性和效率。
城市轨道交通列车运行图自动生成与CAD转换王成;蔡哲扬;李容【摘要】基于人工模拟法编制列车运行图，保证每个时间段的对数满足设计要求的同时，根据虚拟链接及调整，使其满足列车折返约束，之后根据列车出入库的情况进行调整，使生成的运行图更好地符合设计需求，能够高效地对不同线路的不同全日行车计划进行铺画。
另外，将生成的运行图转换为CAD脚本，也减少了设计者的劳动强度。
以深圳地铁6号线为例实现全日运行图的铺画，表明该方法是有效可行的。
%The train diagram which was drawn up by using artificial simulation method, could meet the design requirements of train numbers for each time period, satisfy the train reverse constraint with virtual link and adjustment. According to the situation of train in-out stock, the diagram was adjusted further to meet the needs of designers. Different full-time train operation plan to different line could be drawn. At the same time, the train diagram could be translated into CAD script, the labour intensity could be reduced greatly. Finally Line 6 of Shenzhen Metro was taken as an example to implement the drawing of train diagram, show the method feasibility and effectiveness.【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】6页(P37-41,45)【关键词】运行图铺画;虚拟连接;列车出入库;自动调整;CAD转换【作者】王成;蔡哲扬;李容【作者单位】西南交通大学信息科学与技术学院，成都 610031;西南交通大学信息科学与技术学院，成都 610031;西南交通大学信息科学与技术学院，成都610031【正文语种】中文【中图分类】U231.7;TP39列车运行图是列车运行的基础，是轨道交通运营企业实现列车安全、正点运行，有效组织轨道交通运输工作的重要手段，对保证运营企业各部门有效配合起到了决定性的作用[1]。
随着城市的发展，近些年越来越多的城市进行城市轨道交通的建设。
由于城市轨道交通线路众多，通用的运行图编辑器可以达到提高时刻表运行图的编制工效、运行图的编制质量、减轻运行图编制人员的劳动强度等。
目前，国内外对计算机编制运行图的研究方法各不相同。
文献[2]以时空域滚动计算方法实现单线实用货物列车运行图计算机编制系统，由于在城市轨道交通中线路一般为双线，因此无法完全照搬引用；文献[3]运用遗传算法对列车运行图初始布点进行了研究，但由于城市轨道交通的运行环境是城市地区，线路客流随节假日的变化波动较大，该算法不能较高效率地满足城市轨道交通的运行需求； M.A.Odijk 根据PESP（周期事件安排问题）研究了编制一个车站周期列车时刻表的方法[4～7]，该方法假定所有列车在车站的到站都是周期循环发生的，但在城市轨道交通中根据旅客流量全天的运行分为高峰时段和平峰时段，两个时段列车的周期并不相同，该算法并不能满足不同周期同时存在的情况。
在后期运行图的编辑、调整和加工方面CAD系统可以弥补本软件的弱点，因此在计算机实现运行图绘制之后将其转换为CAD脚本可以方便设计者对运行图的后期编辑[8]。
本文通过提取人工铺画运行图的思路及经验，在保证每个时间段开行列车对数的前提下对生成的运行线进行虚拟连接及调整，之后根据列车出入库的情况进行进一步调整，使运行图满足需求。
1.1 运行线时间确定目前，大部分的城市轨道交通没有实行快慢车的硬件基础，因此大部分的城市轨道交通系统不存在车辆的越行和会让，车辆在区间的运行时分相对固定，每个车站的站停时分也是相对固定的[9]。
因此，车辆的到站时间完全取决于列车初始发车时间。
假设tqi,j表示列车在车站i到车站j区间的区间运行时分；tt表示列车在i站的停站时间；列车的初始发车时间i为tbegin；则列车到达k站的到站时间tak 为：由式（1）可进一步计算出列车的上下行、大小交路各个运行线的详细到站时间及出站时间。
1.2 列车运行图数学模型在铺画列车运行图时最为关键的是列车折返时所要满足的约束条件和列车的出入库问题。
根据上一小节所得到的运行线的详细数据以及以上两个约束条件可以把铺画列车运行图简化为3站图的问题，如图1所示。
在铺画初始运行线时，初始布点的确定是极为重要的。
在铺画运行图时，为了保证地铁运营时每个车站的列车追踪间隔都满足列车全日行车计划，运行图的铺画一般会提前铺画，因此若地铁的运营开始时间为tf；列车在车站i到车站j区间的运行时分为tqi,j；列车在i站的停站时间为ttt；列车运营线路为车站m到车站k；列车在该线路上的运行总时间为tz，则初始发车时间t的计算方式如下：m,kbegin 由上述方法得到第一条运行线的初始布点时间后，根据该时间段的追踪间隔进行后续运行线的铺画。
2.1 系统流程图（1）得到用户提供的车站数据，区间运行数据、停站时分、站间距等线路基础数据。
（2）根据全日行车计划在对应的时间段内进行初始运行线铺画。
（3）对运行线进行虚拟折返连接，判断是否满足约束条件，若不满足则对所有的运行线进行平移操作，然后重复（3）；若满足条件则继续下一步。
（4）对所有的运行线进行连接，得到列车的出入库信息并对其进行出入库操作。
（5）进行出去库操作后判断是否满足高峰时段行车对数，若需要则判断设定需要过渡的时间，确定过度等级，然后重复（2）～（5）；若不需要则结束。
系统流程图如图2所示。
2.2 运行线初始布点铺画原则是首先满足高峰时期的开行列车对数，兼顾效率。
根据用户设定的交路和全日行车计划对每个时间段进行线路的铺画，为了保证在初始运营时刻每个站的列车到发时间都满足该时间段的要求，绘制的时候需要提前进行绘制，假设一条地铁线路的初始运营时间为6:00，为了保证在地铁开放运营时刻每个站的列车到达时间均满足该时间段的追踪间隔，在铺画运行线时需要提前进行铺画，如图3所示。
若下行线1与上行线2的交点在m站，列车追踪间隔为 tzz，则运行线初始铺画的时间ttq的计算方式如式（3）。
为了保证在6:00时起点站和终点站均有车发出，提前的时间为列车追踪间隔的整数倍。
同理为了保证高峰小时的对数满足条件，在高峰时段之前就应该以高峰时段的对数来进行铺画。
2.3 虚拟连接在进行完运行线的初始布点之后需要将符合折返时间约束的运行线连接起来以保证列车的合理运用，但是这样铺画的运行图大部分时候并不能满足折返时间的约束限制，会出现以下情况，因此系统需要对其进行虚拟连接，若成功则连接，若不成功则平移单个或局部运行线，使其符合折返约束。
城市轨道交通列车折返站的辅助配线型式与站台型式（如岛式站台、侧式站台）、周边环境（如临近车辆段、停车场等）等密切相关，不同的车站型式和周边环境会产生不同的折返约束[10]。
假定折返模式为站后交叉渡线折返折返时间最少应为180 s。
在虚拟连接时遇到的情况有很多种，下面介绍具体可能遇到的情况。
（1）与第1条出站运行线的间隔大于180 s假设tai表示第i条运行线到达折返站的时间； tdi表示第i条运行线离开折返站的时间。
如图4（a）所示，若运行线1无连接并且运行线满足以下约束条件，则运行线0为入库线路；运行线2与运行线1相连接；运行线3与运行线4相连。
这种约束出现情况为高峰转低峰，所要满足的约束条件如下所示。
若运行线1无连接并且满足如图4（b）所示约束条件，则运行线0与运行线1相连，所要满足的约束条件如下所示。
若运行线1已有连接并且满足如图5所示约束条件，则运行线0与运行线3相连接，所要满足的约束条件如下所示。
（2）与第1条出站运行线的间隔小于180 s，与第2条出站运行线的间隔大于180 s如图6（a）所示，若运行线1无连接，则运行线0与运行线3相连，运行线1为出库线路，所要满足的约束条件如下所示。
若出现如图6（b）所示情况，则需要对一个方向的运行线进行局部平移才能满足列车在折返站的折返约束，平移的时间为运行线2到站时间与运行线1出站时间之差，若平移后运行线1到站时间与运行线3的出站时间之差小于180 s认定此类情况下的全日行车计划无法铺画。
此情况的约束条件如下。
若运行线1有链接，如图7（a）所示，则运行线2与运行线3相连接，运行线0为入库线路，出现情况为高峰转低峰，所要满足的约束条件如下所示。
若出现图7（b）所示情况，则运行线3与运行线0相连接，所要满足的约束条件如下所示。
（3）与前两条出站运行线的间隔都小于180 s，与第3条出站运行线的间隔大于180 s如图8所示，若遇到如下情况选择平移上行方向的运行线使其转化为情况2再进行判断，平移后运行线0与运行线1的间隔刚好为180 s，此情况的约束条件如下。
以上为起点站折返约束的情况，终点站折返约束的情况原理上与上方一样。
在进行判断以后，需要进行连接的列车都会进行标示，在判断成功以后根据这些标示对列车进行实际连接。
若折返模式为站前交叉渡线折返，不光要满足上述条件，另外相邻出发运行线和到达运行线一般需满足2 min的时间间隔。
2.4 列车出入库在进行连接之后，列车的出入库位置为起点站和终点站，由于大部分的接轨站位置并不是设定在起点站和终点站，因此需要进行列车的出入库操作。
方法为：遍历所有车次一遍，对每辆车添加出入库的运行线。
添加出入库运行线的时候需要考虑接轨站的位置以及发车方向，过晚的出车和过早的抽车会影响到列车的实际开行对数。
另外还要考虑接轨站存车能力的限制和同一接轨站出入库数量一致的问题。
还需要根据出车的先后顺序对上下行列车。
由于线路的接轨站设置位置不同，接轨站与正线的接轨方式分为终端接轨和中部接轨[11～14]，因此在低峰转高峰或高峰转低峰时，不同的接轨站位置也改变着列车的出入库位置，这样过晚的出车和过早的抽车会影响到列车的实际开行对数。
在这种情况下可以添加高低峰过渡来对高峰时段的列车进行提前铺画或延长铺画以保证列车的出入库满足条件。
