Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Железнодорожный путь

Диссертационная работа:

Лисицын Илья Михайлович. Совершенствование методов автоматизированного проектирования трассы железной дороги : дис. ... канд. техн. наук : 05.22.06 Москва, 2007 136 с. РГБ ОД, 61:07-5/2138

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

1 Автоматизированное проектирование трассы новой железной дороги 10

1.1 Анализ традиционной технологии проектирования трассы железных дорог 10

1.2 Автоматизированное проектирование. Основы теории и практики 15

1.3 Направления автоматизации проектирования железных дорог в России и за рубежом 22

1.4 Обзор существующих САПР железных дорог 26

1.5 Экономические аспекты автоматизированного проектирования 40

1.6 Перспективы автоматизации проектирования новых железнодорожных линий 43

1.7 Цели и задачи исследования 50

2 Основы теории проектирования трассы новой железной дороги 51

2.1 Принципы организации и функционирования систем автоматизированного проектировании трассы железных дорог 51

2.2 Исследование критерия оптимальности при проектировании продольного профиля трассы 54

2.3 Обзор и анализ методов оптимизации проектных решений 59

2.4 Метод минимальной поправки 65

2.5 Выводы по второй главе 71

3 Цифровое и математическое моделирование рельефа местности 73

3.1 Методы построения цифровых моделей местности 73

3.2 Задачи цифрового моделирования рельефа 76

3.3 Виды цифровых моделей рельефа 79

3.4 Математические модели рельефа 90

3.5 Моделирование рельефа методом конечных элементов 101

3.6 Выводы по третьей главе 107

4 Технология автоматизированного трассирования железных дорог... 110

4.1 Моделирование плана и разбивка пикетажа 110

4.2 Поддержка допустимости проектных решений по плану линии 112

4.3 Размещение площадок раздельных пунктов в режиме реального времени 116

4.4 Программная реализация 119

4.5 Выводы по четвертой главе 124

5 Основные результаты, выводы, задачи дальнейших исследований 127

Список использованных источников 131 

Введение к работе:

Использование информационных технологий позволяет обеспечить процесс принятия решений оперативной информационной поддержкой на всех стадиях разработки проекта новой железнодорожной линии. Реализация такой поддержки требует организации управления источниками информации, выбора наилучших характеристик информационной модели и эффективного аппарата управления процессом проектирования. В современных условиях проектирования трассы железных дорог с применением средств вычислительной техники процесс работы с такой информационной моделью может быть организован различными способами (методами), среди которых, вероятно, существует и оптимальный.

Произведенный анализ применяемых в настоящее время при проектировании железных дорог программных средств показал, что их работа основана на использовании «компьютерных аналогов» управления информационными моделями, применяемыми при традиционном (неавтоматизированном) проектировании. В первую очередь это относится к организации трассирования железнодорожной линии по карте в горизонталях. Копирование традиционной технологии укладки трассы в период создания первых САПР определялось уровнем развития вычислительной техники того периода, однако такой принцип сохраняется и в более поздних разработках.

Актуальность темы диссертационной работы. Существенный рост мощности вычислительной техники (быстродействие, объём оперативной памяти) определяет возможность перехода от копирования традиционных технологий к реализации собственно машинных технологий, заменяющих традиционные. На целесообразность и актуальность такого перехода обращал внимание еще академик В.М.Глушков: «При автоматизации организационного управления на основе использования ЭВМ следует помнить, что главным залогом её успеха является коренное изменение традиционной технологии организационного управления».

Предлагаемый автором подход к организации и способам работы с визуальной моделью трассы железной дороги представляет собой такую попытку оптимизации процесса принятия решений на начальной стадии проектирования трассы железной дороги. Как отмечалось выше возможность такого подхода определяется существенным ростом мощности вычислительной техники, однако требует повышения наукоёмкости средств поддержки процесса проектирования в рамках автоматизированного проектирования.

Целью настоящего исследования является создание такой технологии автоматизированного трассирования, которая, используя возможности средств современной вычислительной техники, позволяла бы в процессе укладки плана трассы железнодорожной линии получать оперативную информацию по продольному профилю укладываемого участка трассы в режиме реального времени.

Основные задачи исследования:

  1. Обоснование критерия оптимальности очертания продольного профиля для предварительной оценки проектного решения по трассе железнодорожной линии;

  2. Применение метода оптимизации для автоматического построения проектной линии продольного профиля;

  3. Исследование цифровых моделей рельефа местности, обеспечивающих построение продольного профиля земли в режиме реального времени;

  4. Разработка и программная реализация предлагаемой технологии трассирования железной дороги с поддержкой анализа результатов проектирования в режиме реального времени.

Методика исследования. Основой исследования является теоретический анализ свойств и особенностей поставленных задач, существенно важных для их корректной формализации в рамках автоматизированного проектирования. На базе данного анализа теоретически обоснован комплекс требований, в соответствии с которыми были модифицированы методы и модели для поддержки

получения проектных решений по трассе железнодорожной линии на самом начальном этапе укладки трассы в режиме реального времени в процессе автоматизированного проектирования. Научная новизна.

Разработана новая методика организации процесса автоматизированного трассирования железных дорог с оперативным анализом проектных решений по продольному профилю в режиме реального времени;

Разработана новая методика моделирования рельефа местности методом конечных элементов, которая обеспечивает считывание информации о рельефе по заданному направлению с быстродействием, необходимым для реализации предлагаемой технологии процесса укладки трассы;

Применена новая модификация алгоритма известного в математике метода минимальной поправки (акад. Р.П.Федоренко), которая обеспечивает автоматический синтез проектного решения по продольному профилю трассы железной дороги с необходимым для предлагаемой технологии быстродействием.

Теоретическое значение. В настоящем исследовании разработаны элементы теории поиска оптимального положения трассы железнодорожной линии в пространстве на начальном этапе проектирования на базе использования средств современной вычислительной техники.

Практическое значение. Предлагаемая методика организации процесса автоматизированного трассирования с практической точки зрения позволяет снизить трудоемкость вариантных проработок проектных решений. Основные положения работы реализованы в виде опытной компьютерной программы.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Изыскания и проектирование железных дорог» МГУПС (МИИТ) (2004-2006 г.), ПГУПС (ЛИИЖТ) (2005-2006 г.), ИРГУПС (2005 г.), материалы диссертации докладывались в Ленгипротрансе, Мосги-протрансе, ЦНИИС, НПО «ТОПОМАТИК».

В 2006г. с НПО «ТОПОМАТИК» был подписан протокол о намерениях использовать научные и технологические разработки в области автоматизированного трассирования линейных сооружений, реализованные в данной диссертационной работе, в разрабатываемых НПО «ТОПОМАТИК» САПР.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 4 статьи, в том числе в издательстве, рекомендованном ВАК.

Структура и объем диссертации: диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Общий объем составляет 136 страниц, 31 рисунок. Список литературы включает 60 наименований.

Подобные работы
Бирюкова Галина Юрьевна
Совершенствование методов поддержки принятия решений при проектировании железных дорог
Кирпичников Константин Александрович
Совершенствование методов прогнозирования развития сети железных дорог в малоосвоенных районах
Григорашвили Тамази Давидович
Совершенствование ходовых частей пассажирских вагонов для железных дорог со сложным профилем пути
Калугин Юрий Борисович
Совершенствование организации строительства зданий при сооружении новых железных дорог
Каменский Владимир Борисович
Совершенствование системы ведения путевого хозяйства в современных условиях работы железных дорог
Ревякин Алексей Анатольевич
Совершенствование методов контроля продольного профиля железнодорожного пути
Шаповалов Владимир Леонидович
Совершенствование метода георадиолокационной диагностики в системе мониторинга железнодорожного пути
Калиев Медгат Газизович
Совершенствование метода расчета выправки кривых железнодорожного пути
Юхина Вита Юрьевна
Проектирование трассы высокоскоростных магистралей в условиях сложного рельефа
Пегин Павел Анатольевич
Совершенствование методов проектирования и улучшение потребительских свойств автомобильных дорог Сахалинской области с учетом неблагоприятных природно-климатических факторов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net