基于国产平台的铁路三维设计地形系统研究

作     者：渠涧涛 齐春雨 杨绪坤 王爱辉 王凯军 刘新宇 

作者机构：北京交通大学计算机与信息技术学院 中国铁路设计集团有限公司 城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程研究中心 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U2268203) 中国国家铁路集团有限公司实验室基础研究项目(L2021G012) 中国铁路设计集团有限公司科技开发课题(2022A02538005) 

主　　题：铁路工程 三维设计 地形系统 地形计算 BIMBase 

摘      要：目前在铁路三维设计方面，国外商业平台仍占据着市场的主导地位，存在着被“卡脖子的风险。此外，无论国内还是国外的三维设计平台，都缺乏成熟、可用的支持长大线性铁路三维设计的地形系统。针对上述情况，首先，设计了一个基于C/S架构的铁路三维设计地形系统框架，能够支持在线和离线两种模式下，多项目多坐标系地形数据的存储、可视化及计算；然后，基于国产BIMBase平台，引入GIS的相关标准和理念，提出一种基于事件驱动的大规模地形瓦片数据调度机制，实现了面向长大线性铁路设计的大规模地形三维可视化；之后，根据铁路各专业三维设计的需求，充分考虑地形瓦片数据格式及组织形式的特点，提出高程提取和地形开挖两类地形计算方法。最后，在实际工程中的应用验证表明，本文提出的基于国产图形平台的铁路三维设计地形系统，能够满足铁路三维设计过程中，对大规模地形数据的流畅三维可视化以及高效计算等的应用需求，从而有效地提升铁路三维设计的工作效率。