САПР автомобильных дорог IndorCAD/Road 5.0

Система автоматизированного проектирования автомобильных дорог IndorCAD/Road 5.0 предназначена для проектирования автомобильных дорог всех технических категорий на стадии их строительства, реконструкции и ремонта (рис. 8.23).

При проектировании ремонта автомобильной дороги не изменяется геометрия трассы автомобильной дороги, поэтому часть инструментов, использующихся в IndorCAD/Road, не используется при выполнении проектов ремонта. В то же время, проектирование ремонта автомобильных дорог требует выполнения ряда специфических для ремонта дорог операций, поэтому при выполнении таких проектов предназначена система IndorCAD/ Renew 5.0, в которую добавлены дополнительные средства, применяемые исключительно при проектировании ремонта автомобильных дорог.

 

 

Рис. 8.23. Внешний вид САПР автомобильных дорог IndorCAD/Road

 

Системы IndorCAD/Road и IndorCAD/Renew построены на общем программном ядре IndorCAD, на базе которого также созданы и другие системы транспортного, гражданского и промышленного строительства, например, для проектирования железных дорог (IndorCAD/Rail), для проектирования генеральных планов (IndorCAD/Site), а также система подготовки топографических планов IndorCAD/Topo.

Основным логическим элементом в САПР IndorCAD/Road является поверхность, состоящая из нерегулярной триангуляционной модели рельефа (заданной в виде совокупности высотных отметок, структурные линий и регионов) и множества связанных наборов данных: ситуационных линий и полигонов, дорожных знаков, зелёных насаждений, водопропускных труб, зданий и т.д. Система содержит средства анализа поверхностей (построение изолиний и изоконтуров, расчёт уклонов и зон видимости, анализ водостока и мест скопления воды, и т.д.), а так же различные способы визуализации поверхности (отмывка рельефа, 3D-вид).

Наиболее часто при проектировании автомобильных дорог в САПР IndorCAD/Road используется две поверхности: существующая (для которой исходными данными являются обработанные данные инженерно-геодезических изысканий) и проектная (поверхность, строящаяся на основе выполняемых инженером-проектировщиком проектных решений).

При необходимости можно создать ещё несколько проектных поверхностей, если нужно проработать несколько вариантов проекта.

В случаях, когда требуется сравнить проектное решение с тем, что было реально выполнено в результате строительства, в проекте IndorCAD может быть создана ещё одна дополнительная поверхность, которая будет построена по результатам исполнительной съёмки.

Средства анализа поверхностей в IndorCAD позволяют построить разность между любыми двумя поверхностями и рассчитать объём земляных работ, которые необходимо произвести, чтобы «превратить» одну поверхность в другую. Так могут быть вычислены, например, объёмы насыпей и выемок при проектировании новой автомобильной дороги, а также (при сравнении проектной поверхности и поверхности, построенной по результатам исполнительной съёмки) для оценки точности исполнения проекта строителями.

Система IndorCAD имеет несколько возможностей построения цифровой модели местности (существующей поверхности). В большинстве случаев в настоящее время исходными данными для построения ЦММ являются данные геодезических изысканий, выполняемых с помощью электронных тахеометров. Для обработки геодезических изысканий в САПР IndorCAD встроен геодезический редактор IndorSurvey, рассматриваемый ниже в п. 8.4.

Также в IndorCAD имеется возможность импорта данных о съёмочных точках из структурированного текстового файла. При этом семантика столбцов может быть произвольно назначена пользователем, что делает возможность импорта достаточно гибкой.

В некоторых случаях, например на этапе обоснования инвестиций, когда необходимо грубо оценить стоимость работ по строительству новой автомобильной дороги, исходные данные для построения модели рельефа могут быть «сколоты» с растровой подложки (отсканированная карта и планы, аэрофотографии и т.д.).

Средства редактирования поверхностей позволяют проводить структурные линии, исправляющие триангуляционную модель поверхности, а так же интерактивно исправлять триангуляцию, «перебрасывая» рёбра смежных треугольников. Для большей наглядности представления рельефа существует возможность окрасить поверхность, назначив структурному полигону соответствующий цвет или построив специальную «красящую» линию, которая окрашивает все пересекаемые треугольники.

Помимо редактирования поверхностей в IndorCAD присутствует множество инструментов, позволяющих создавать и редактировать различные специализированные объекты: инженерные коммуникации, водопропускные трубы, дорожные знаки, ограждения, здания, реперы и т.д. Причём, эти объекты могут иметь как собственные независимые высотные координаты, так и относительные (превышение от отметки поверхности).

Система IndorCAD/Road и IndorCAD/Renew имеют удобные средства для построения и редактирования трассы автомобильной дороги в плане. Параметры вершин углов поворота трассы могут изменяться как интерактивно (указателем мыши), так и в окне параметров вершин трассы. При редактировании пользователем параметров кривых трассы система следит, чтобы не возникло «перехлёстов» кривых соседних участков и не разрешает построить «неправильную» трассу.

Помимо задания плана трассы, имеющимися в IndorCAD средствами инженер-проектировщик может выполнять проектирование продольного профиля трассы. В системе предусмотрено два варианта проектирования продольного профиля - классический и «свободный» профиль, когда пользователь может редактировать проектные отметки произвольно. Также при «свободном» проектировании профиля существует возможность сгладить проектную линию (уменьшая тем самым её кривизну и повышая безопасность движения) на некотором участке трассы с применением различных ограничений (можно задать коридор сглаживания, зафиксировать некоторые отметки и пр.).

Окно редактирования верха земляного полотна позволяет проектировщику редактировать проезжие части и обочины автомобильной дороги, определять разделительные полосы, формировать автобусные карманы и переходно-скоростные полосы.

В окне поперечных профилей проектировщик может формировать конструкцию насыпей или выемок, задавать конструкцию дорожной одежды (как для диапазона поперечных профилей, так и для каждого профиля индивидуально).

В САПР IndorCAD встроены средства трёхмерной визуализации проекта, позволяющие проводить визуальный анализ качества подготовки существующей поверхности, а так же визуализировать проектные решения. Все изменения в проекте, выполняемые пользователем, немедленно отображаются в окне 3D-вида (рис. 8.24).

Помимо выполнения собственно проектных решений система IndorCAD позволяет формировать различные выходные документы, используя интерфейс ActiveX различных приложений: ведомости, таблицы и отчёты передаются в программу Microsoft Excel, а чертежи (план, продольный и поперечные профили) - в систему подготовки чертежей IndorDraw. Например, на рис. 8.25 показан чертеж, переданный в IndorDraw из IndorCAD/Road.

Практически все объекты IndorCAD могут быть экспортированы в виде шейп-файлов, для последующего использования в других системах.

 

Рис. 8.24. Трехмерный вид автомобильной дороги в IndorCAD/Road

 

 

Рис. 8.25. Сформированный в IndorDraw план дороги

Результаты проектирования дорог в IndorCAD могут быть переданы в информационную систему автомобильных дорог IndorInfo/Road для последующего хранения и анализа. Кроме того, существует возможность подключать слои проектов IndorCAD в геоинформационную систему IndorGIS (например, для совместной визуализации множества разрозненных проектов и комплексного пространственного анализа).

8.5. Система подготовки чертежей IndorDraw 5.0

В настоящее время в мире существует достаточно большое количество программных продуктов для создания чертежей. Здесь можно выделить а) мощные универсальные системы автоматизированного проектирования типа AutoCAD, Microstation, Intergraph; б) специальные системы подготовки диаграмм и графиков типа Visio, Micrografix; в) специализированные программные продукты, ориентированные на конкретные отрасли, например, для создания схем печатных плат или создания чертежей автомобильных дорог.

Основной целью создания системы подготовки чертежей IndorDraw изначально являлось создание продукта, имеющие простые, но в тоже время функционально полные инструменты для создания чертежей проектов строительства и реконструкции автомобильных дорог. В дальнейшем в задачи системы IndorDraw вошли функции создания и других графических документов, сопровождающих строительство, реконструкцию и эксплуатацию автомобильных дорог.

Если в программных продуктах ГИС IndorGIS и САПР IndorCAD/Road работа ведется на уровне моделей пространственных объектов и проектов автомобильных дорог, то в системе подготовки чертежей IndorDraw - только с изображениями карт и чертежей, при этом связь с исходными объектами теряется практически полностью.

ГИС IndorGIS и САПР IndorCAD/Road позволяют передать сформированные карты, топографические планы, схемы и чертежи в систему IndorDraw, где их можно доработать, напечатать и поместить в электронный архив - в базe данных информационной системы автомобильных дорог IndorInfo/Road. В будущем чертежи, созданные в IndorDraw, можно повторно извлечь из этой базы данных и использовать в качестве подложки в ГИС IndorGIS (например, для обоснования инвестиций) или в САПР IndorCAD/Road (например, для проектирования реконструкции дорог).

Внешний вид системы IndorDraw, представленный на рис. 8.26, является достаточно традиционным для систем такого класса. Система обладает многодокументным интерфейсом. В верхней части приложения размещено меню и панели инструментов, в нижней части - строка статуса. Каждое окно с документом состоит из нескольких страниц, переключаемых с помощью закладок внизу экрана.

 

Рис. 8.26. Внешний вид системы подготовки чертежей IndorDraw

 

Для изменения различных параметров объектов имеется несколько свободно размещаемых на экране окошек для настройки типа заливки, линий, символов, текстовых надписей, для управления слоями.