Bentley三維RailTrack設(shè)計(jì)講義

三維鐵路設(shè)計(jì)軟件BentleyRailTrackBentleyRailTrack是一個(gè)世界級(jí)的土木解決方案，專為世界級(jí)的鐵路和道路工程專業(yè)人員而打造，用于設(shè)計(jì)、建造與維護(hù)世界級(jí)的鐵路、道路和場(chǎng)地基礎(chǔ)設(shè)施。世界上有超過(guò)30多個(gè)的國(guó)家和地區(qū)使用Bentley的解決方案進(jìn)行鐵路的設(shè)計(jì)維護(hù)和更新。RailTrack可以幫助任何的鐵路、道路和場(chǎng)地項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提升效率與增加生產(chǎn)力，是整個(gè)解決方案中的一個(gè)核心軟件。其提供的核心數(shù)據(jù)可以用于整個(gè)生命周期過(guò)程中的各個(gè)專業(yè)，包括測(cè)量、線路、路基、站場(chǎng)等站前、站后和場(chǎng)地等所有的專業(yè)。

RailTrack的特點(diǎn)：RailTrack中除了包括常規(guī)的勘察設(shè)計(jì)和數(shù)字地形模型功能之外，還增加了強(qiáng)大而專業(yè)的鐵路、道路和場(chǎng)地設(shè)計(jì)工具。他提供了針對(duì)鐵路設(shè)計(jì)所特有的曲線，以及利用線性回歸來(lái)模擬已有的線路、可以完成道岔設(shè)計(jì)和鐵軌制造?？梢砸劳杏贛icroStation或者AutoCAD平臺(tái)，生成施工圖和各種報(bào)表，以及土方量表，另外，還可以形成一個(gè)三維的模型用于渲染和表現(xiàn)?？傊浖梢詭椭焖龠M(jìn)行建模、設(shè)計(jì)和分析，因此可以探討不同的方案和設(shè)計(jì)條件，從而高效率地制定項(xiàng)目的最佳方案。主要功能模塊：

數(shù)字地形模型（DTM）

地形數(shù)據(jù)是勘察測(cè)繪的基礎(chǔ)。在RailTrack中，可以根據(jù)原始測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)或已有的等高線數(shù)據(jù)生成三維的地面模型。該地形模型是基于不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）的，您可以用不同的方式對(duì)它進(jìn)行分析，例如從模型生成等高線、三角網(wǎng)、方格網(wǎng)、或者三維彩圖。只要輸入的數(shù)據(jù)具有足夠的密度，軟件就能在屏幕上真實(shí)的再現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的地形，因此設(shè)計(jì)人員能夠直觀的進(jìn)行初步規(guī)劃和方案選擇。

在這個(gè)三維地面模型上，還可以完成多種常見(jiàn)的分析任務(wù)。例如，規(guī)劃人員可以直觀的查看場(chǎng)地的坡向和坡度，以及任意地點(diǎn)的高程。此外，還可以手工對(duì)地形模型進(jìn)行修改，以使之更接近真實(shí)地形。

通過(guò)三維表現(xiàn)形式，對(duì)原始場(chǎng)地有直觀地認(rèn)識(shí)，設(shè)計(jì)者不必去現(xiàn)場(chǎng)，就可以了解地形概貌，非常方便進(jìn)行選址和場(chǎng)地設(shè)計(jì)

場(chǎng)地平整和方案比較RailTrack提供了一系列的工具，可以快速進(jìn)行場(chǎng)地平整設(shè)計(jì)。地坪設(shè)計(jì)可以直接使用CAD的二維場(chǎng)地邊界線，進(jìn)行放坡設(shè)計(jì)，也可以在RailTrack中構(gòu)建，形成三維模型。放坡設(shè)計(jì)可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求，選擇填挖或者布設(shè)擋墻。

軟件還可以自動(dòng)計(jì)算場(chǎng)地平整和放坡的挖填土方量。如果設(shè)計(jì)參數(shù)發(fā)生了修改，土方量能夠快速更新。您可以手工調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高，或者水平移動(dòng)設(shè)計(jì)場(chǎng)地，就可以動(dòng)態(tài)的顯示等高線和三角網(wǎng)的變化，并且可以比較最終土方量的變化；最后，您可以把設(shè)計(jì)的放坡面與場(chǎng)地原始地面結(jié)合起來(lái)，生成整個(gè)場(chǎng)地的設(shè)計(jì)地面模型。

使用這些工具，可以快速設(shè)計(jì)多個(gè)方案，并且可以動(dòng)態(tài)查看場(chǎng)地平整后等高線變化，比較土方量填挖方值，，得出最合理的方案配置。

道路、鐵路的平面和縱斷面設(shè)計(jì)

提供了交互的幾何做圖工具，軟件提供了適用于道路、鐵路設(shè)計(jì)的幾何設(shè)計(jì)方法，如交點(diǎn)法和元素法進(jìn)行設(shè)計(jì)。提供了多種緩和曲線定義，包括多種回旋曲線，三次拋物線、四次拋物線以及余弦曲線等等。您可以動(dòng)態(tài)交互的修改路線的設(shè)計(jì)，會(huì)自動(dòng)保持路段之間的連接和幾何約束關(guān)系。在布線的同時(shí)，RailTrack就可以自動(dòng)完成里程計(jì)算并創(chuàng)建標(biāo)注，并且可以處理由于設(shè)計(jì)變更造成的樁號(hào)斷鏈。軟件還可以進(jìn)行超高和加寬設(shè)計(jì)。

三維鐵路、道路模型

您可以像搭積木一樣，使用預(yù)定義的部件來(lái)組裝道路的標(biāo)準(zhǔn)斷面，然后把它按照指定的參數(shù)鋪裝到路線上，構(gòu)成三維的道路模型。三維模型包括線路走向、路基本體和路基填挖方甚至至擋土墻等。

自動(dòng)生成平面圖和各種報(bào)表

由三維道路模型，并且批量創(chuàng)建道路的平面圖、縱斷面圖和橫斷面圖紙。并且可以進(jìn)行各種標(biāo)注和注釋。也可以從采集的橫斷面數(shù)據(jù)中，還可以生成整條道路的土方計(jì)算報(bào)表。還可以由xml的查看器，生成線形曲線要素表、道岔表、超高等各種報(bào)表。

輕松完成復(fù)雜地質(zhì)條件下的諸如填挖方和擋土墻的三維模型RailTrack可以根據(jù)地質(zhì)地層狀況，設(shè)置合適的邊坡形式，可以是不同的填挖方坡度，也可以是擋土墻，邊坡和路基配合，形成的三維道路模型，道路模型不僅僅包含三維的路基本體，還包括填挖方，甚至可以擋土墻等。

道岔設(shè)計(jì)使用

RailTrack進(jìn)行特殊軌道的設(shè)計(jì)工作，例如道岔與交叉道岔，道岔的形式包括了單開(kāi)道岔與雙開(kāi)道岔,另外還有單交道岔與雙交道岔，諸如此類的軌道設(shè)計(jì)可能是非常冗長(zhǎng)的幾何求解過(guò)程，取而代之，

RailTrack提供容易定制的道岔儲(chǔ)存庫(kù)，使道岔的配置成為非常直觀的設(shè)計(jì)過(guò)程，所有的幾何問(wèn)題，無(wú)論是在直線、圓曲線或是緩和螺線部分都得以解決。并且可以所有道岔的報(bào)表。

線性回歸

線性回歸非常適合于既有線改造，RailTrack利用來(lái)自測(cè)量的中心線坐標(biāo)，衍生出回歸數(shù)據(jù)點(diǎn)，利用這些數(shù)據(jù)點(diǎn)，以直線或圓弧曲線元素來(lái)加以擬合，執(zhí)行回歸分析以建立一個(gè)”最小二乘法”的解。對(duì)于測(cè)量資料在水平面方向與垂直面方向都可以執(zhí)行回歸分析，回歸分析所得的線形用于既有線改造和相關(guān)新線設(shè)計(jì)。

二、三維模擬

提供了最直接的視覺(jué)體驗(yàn)軟件提供了豐富的表現(xiàn)形式，可以在二維和三維狀態(tài)下查看所設(shè)計(jì)的線路、路基和超高等是否符合設(shè)計(jì)構(gòu)想，可以在多視口下的狀態(tài)下，同時(shí)查看某一里程的平面、縱面和橫斷面，還可以以特定的車速進(jìn)行行車模擬、以查看道路的三維模型。行車模擬可以交互式查看，根據(jù)需要停止或者查看而且可以保存任意視圖。

提高了協(xié)作性和互用性

使用BentleyRailTrack可以使