虛擬環(huán)境鐵路先線設計系統(tǒng)的理論與方法研究.pdf

1、西南交通大學博士學位論文虛擬環(huán)境鐵路先線設計系統(tǒng)的理論與方法研究姓名：易思蓉申請學位級別：博士專業(yè)：鐵道工程指導教師：鄧域才2000.5.1ii匿南交通大學研究生博士學位論文索整個知識庫，而只需根據(jù)元知識搜索與求解問題有關的子領域級知識庫，從而使得搜索的規(guī)則數(shù)大大減少。本文提出基于圖形交互環(huán)境的啟發(fā)技術和模式識別方法，降低了系統(tǒng)推理和模式識別的復雜性，提高了系統(tǒng)的智能設計效率。通過將面向?qū)ο蠹夹g、異構數(shù)據(jù)庫、約束數(shù)據(jù)庫和不確定性數(shù)據(jù)庫等

2、多種技術的集成研究，建立了一個實用的選線工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)原型。該模型采用聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構。這種體系結(jié)構能較好地滿足異構型選線工程數(shù)據(jù)庫通信的要求通過在關系數(shù)據(jù)庫上擴展約束，有效地將約束數(shù)據(jù)庫技術應用于選線工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在解決集成式工程數(shù)據(jù)庫集成方面，本文將路徑索引技術用于選線工程數(shù)據(jù)庫中，并用vc6O與ODBC技術聯(lián)合編程；實踐證明實現(xiàn)技術難度不大，索引的操作性能也令人滿意。3從“虛擬自然環(huán)境建?！钡挠^點出發(fā)，結(jié)合痘擬環(huán)境鐵路選線

3、設計系統(tǒng)的特點，提出了一種適合予鐵路線路系統(tǒng)的大型帶狀數(shù)字地形模型快速建模方法；本文方法綜合利用圖形分幅、面積細分、四叉樹分割等數(shù)據(jù)結(jié)構技術，有效地加快大型帶狀數(shù)字地形模型構網(wǎng)和模型利用效率。在可視化圖形界面建模中提出的外部碼編碼測試方法，解決了大范圍內(nèi)帶狀地形圖的快速動態(tài)顯示問題本方法可用于任何基于等高線地形圖的土木工程計算機輔助設計系統(tǒng)中。設計對象和地形環(huán)境三維曲面建模是線路三維可視化動態(tài)仿真與基于三維場景中的線路走向選擇的關鍵問題

4、。本文采用Coons曲面模型表達線路路基本體表面曲面，既顧及了路基本體表面的分片特征，又很好地處理了曲面片邊界不光滑連接在其上定義的計算簡單易行分形布朗函數(shù)是建立地面三維曲面仿真模型的有效方法基于分數(shù)布朗運動的地形分形內(nèi)插加密可快速、逼真地建立地面三維曲面模型，從而實現(xiàn)帶狀墻形三維環(huán)境建模。為了便于后續(xù)三維交互設計，本文提出在進行三維模型投影變換的同時，建立與之對應的三維投影坐標網(wǎng)格的方法，有效地解決了在二維硬件環(huán)境中進行三維交互設計的

5、幾個難題4針對選線設計中的幾個關鍵問題，提出了基于虛擬環(huán)境選線設計系統(tǒng)的選線設計智能CAD方法虛擬環(huán)境的線路局部方案走向選擇智能CAD方法，提出了在逼真顯示的三維地形環(huán)境中，估計線路的可能通道的思想從而有效地克服了在屏幕上分析大范圍地形圖的溷難。依據(jù)0三維環(huán)境中估計的可能通道范圍，在二維等高線圖形環(huán)境中用智能CAD方法進行線路局部走向選擇可大大提高設計效率本方法的實現(xiàn)，使得在鐵路新線設計可行性研究階段，總體工程師借助計算機虛擬環(huán)境進行快