城市軌道交通運(yùn)行圖自動(dòng)生成的CAD實(shí)現(xiàn)

王先明 ，陳榮武，蔡哲揚(yáng)

（西南交通大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，成都 610031）

城市軌道交通運(yùn)行圖自動(dòng)生成的CAD實(shí)現(xiàn)

王先明 ，陳榮武，蔡哲揚(yáng)

（西南交通大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，成都 610031）

基于城市軌道交通平行運(yùn)行圖自動(dòng)生成平臺(tái)，提出將生成的運(yùn)行圖導(dǎo)出成CAD腳本，通過CAD軟件來顯示運(yùn)行圖的方法。通過MFC編寫軟件，驗(yàn)證了這種方法的可行性。

列車運(yùn)行圖；自動(dòng)生成；CAD腳本；MFC

列車運(yùn)行圖是用以表示列車在區(qū)間運(yùn)行以及在車站到發(fā)或通過時(shí)刻的技術(shù)文件。它規(guī)定了各次列車占用區(qū)間的程序，列車在每個(gè)車站的到達(dá)和出發(fā)（或者通過）時(shí)刻，列車在區(qū)間的運(yùn)行時(shí)間，列車在車站的停站時(shí)間以及列車交路、列車重量和長(zhǎng)度等，是全路組織列車運(yùn)行的基礎(chǔ)。

本文根據(jù)實(shí)驗(yàn)室編寫的具有通用性的運(yùn)行圖編輯軟件生成的運(yùn)行圖，提出將其轉(zhuǎn)換成CAD腳本語言，利用CAD軟件自動(dòng)出圖的方法。

1 運(yùn)行圖自動(dòng)生成

本文所討論的城市軌道交通列車運(yùn)行圖編輯軟件是利用給定的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，包括車站數(shù)據(jù)、列車區(qū)間運(yùn)行時(shí)分?jǐn)?shù)據(jù)、線路數(shù)據(jù)以及用戶輸入的列車運(yùn)行間隔、運(yùn)營(yíng)起止時(shí)間來計(jì)劃列車運(yùn)行線路，安排計(jì)劃運(yùn)行線路中列車運(yùn)行車次和設(shè)置運(yùn)行發(fā)車時(shí)間，來完成列車運(yùn)行的計(jì)劃安排，生成列車計(jì)劃安排數(shù)據(jù)，并通過計(jì)劃安排數(shù)據(jù)界面實(shí)現(xiàn)運(yùn)行圖的繪制?；玖鞒虉D如圖1所示。

圖1 運(yùn)行圖自動(dòng)生成流程圖

自動(dòng)生成運(yùn)行圖的實(shí)現(xiàn)步驟主要有：

（1）得到用戶提供的車站數(shù)據(jù)，區(qū)間運(yùn)行數(shù)據(jù)、停站時(shí)分、站間距等線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。根據(jù)車站信息和站間距，完成對(duì)運(yùn)行圖底圖的鋪畫。

（2）利用對(duì)話框，系統(tǒng)保存用戶輸入的全日行車計(jì)劃以及交路信息。根據(jù)這些信息，先在每個(gè)時(shí)間段中，盡量等間隔地鋪畫滿足該小時(shí)行車對(duì)數(shù)的上下行運(yùn)行線。

（3）對(duì)列車進(jìn)行虛擬連接，判斷是否滿足列車的折返約束條件，若不滿足則對(duì)所有的運(yùn)行線進(jìn)行平移操作，然后重復(fù)（3）；若滿足條件則繼續(xù)下一步。

（4）對(duì)所有的運(yùn)行線進(jìn)行折返連接。對(duì)在高低峰轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)的無法連接的車輛，作為車輛段的出庫列車或入庫列車處理。在進(jìn)行出入庫處理時(shí)需要考慮出入庫方向及車輛段的容量問題。

（5）當(dāng)選擇的車輛段在運(yùn)行線中間某處時(shí)，對(duì)列車進(jìn)行出入庫操作后，列車原本的運(yùn)行線會(huì)被截?cái)?，因此?huì)造成在某些車站不滿足全日計(jì)劃的行車對(duì)數(shù)要求，當(dāng)不符合要求時(shí)，在初始布線時(shí)添加過渡，判斷生成的運(yùn)行圖是否需要添加過渡，若需要?jiǎng)t設(shè)定需要添加過渡的時(shí)間段及過渡等級(jí)，然后重復(fù)（2）～（5）；若不需要?jiǎng)t結(jié)束。

2 讀取運(yùn)行圖列車運(yùn)行數(shù)據(jù)

城市軌道交通列車運(yùn)行圖編輯軟件利用Microsoft Visual C++6.0集成開發(fā)環(huán)境，是一個(gè)基于MFC的單文本應(yīng)用程序。

根據(jù)列車號(hào)可以遍歷所有列車，一輛列車的運(yùn)行數(shù)據(jù)包括其經(jīng)過的所有車站，每一個(gè)車站都包含相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，MFC中定義的運(yùn)行線數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和車站數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的程序如下：

typedef struct _SYS_LINE_DATA_

{

int index;//運(yùn)行線編號(hào)

int dep; //起點(diǎn)站

int depPlat; //起點(diǎn)站臺(tái)

int des; //終點(diǎn)站

int desPlat; //終點(diǎn)站臺(tái)

L D S t a t i o n station[MAX_STAT ION_CNT];//車站數(shù)組

int stationCount; //車站數(shù)量

}SysLineData; //運(yùn)行線數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于CSysLineData的成員變量CList＜SysLineData, SysLineData&＞ m_lineList

typedef struct _STATION_TIME_DATA_

{

int dep; //起點(diǎn)站

int depPlat; //起點(diǎn)站臺(tái)int perf; //運(yùn)行等級(jí)

int distance; //站間距離

long arrivetime; //到站時(shí)間

long departtime; //離站時(shí)間

int maoziflag; //折返標(biāo)志

}StationTimeData; //車站數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于CTTRunTimeData的成員變量CList＜TTRunTimeData, TTRunTimeData&＞m_runTimeList

大交路列車在線路兩端車站進(jìn)行折返，小交路列車在指定的車站進(jìn)行折返。以成都地鐵4號(hào)線為例，讀取列車運(yùn)行數(shù)據(jù)的流程圖如圖2所示。

圖2 讀取列車運(yùn)行數(shù)據(jù)的流程圖

3 導(dǎo)出運(yùn)行圖數(shù)據(jù)

導(dǎo)出的運(yùn)行圖數(shù)據(jù)和其在程序中的表示如表1所示。

表1 運(yùn)行圖數(shù)據(jù)和其在程序中的表示

導(dǎo)出的數(shù)據(jù)中車站名、站間距離、站間運(yùn)行時(shí)分、停站時(shí)間用于在CAD中生成線路的基本信息表格，時(shí)間軸和車站軸則生成運(yùn)行圖的底圖。

在運(yùn)行圖自動(dòng)編輯軟件代碼的基礎(chǔ)上添加ONCAD響應(yīng)函數(shù)，在響應(yīng)函數(shù)中編寫以上所提需要導(dǎo)出的運(yùn)行圖數(shù)據(jù)代碼。

由于CAD只識(shí)別CAD腳本文件，所以在讀取數(shù)據(jù)并導(dǎo)出過程中要遵循CAD腳本格式命令，在導(dǎo)出部分的代碼編寫中，[F1]鍵將這些數(shù)據(jù)用CString類的變量自動(dòng)導(dǎo)出到CAD的SCR腳本文件中。

在運(yùn)行圖編輯軟件的工具欄中添加“CAD出圖”菜單項(xiàng)，單擊即可完成CAD腳本數(shù)據(jù)的導(dǎo)出過程，如圖3所示。

圖3 CAD出圖

為了方便工程設(shè)計(jì)人員對(duì)運(yùn)行圖的后期編輯，導(dǎo)出部分的代碼按照腳本格式命令，將大交路和小交路放置在不同的圖層，大交路用紅色顯示，小交路用藍(lán)色顯示。并且列車可能出現(xiàn)大小交路混跑的形式，所以在大小交路交界點(diǎn)處將顏色分開顯示。在折返蓋帽時(shí)，為了便于識(shí)別，當(dāng)沒有折返重疊時(shí)都用大帽子顯示，當(dāng)有折返重疊時(shí)采用大小帽子交替顯示。

4 CAD軟件生成運(yùn)行圖

在CAD界面中輸入命令“scr”，在彈出的對(duì)話框中選擇相應(yīng)的腳本文件以打開腳本，CAD顯示中最左邊是線路的基本數(shù)據(jù)表，包括車站名、站間距離、區(qū)間運(yùn)行時(shí)分、停站時(shí)間等數(shù)據(jù)。右邊顯示實(shí)際運(yùn)行圖，其中藍(lán)色線條為小交路，紅色線條為大交路，折返帽子用高低帽區(qū)別顯示。在CAD中的顯示效果如圖4所示。

圖4 CAD運(yùn)行結(jié)果圖

5 結(jié)束語

在基于具有一般通用性城市軌道交通運(yùn)行圖自動(dòng)生成平臺(tái)的基礎(chǔ)上，將運(yùn)行圖的數(shù)據(jù)用CAD腳本命令的格式導(dǎo)出，并在CAD軟件中實(shí)現(xiàn)運(yùn)行圖的自動(dòng)鋪畫。此方法的實(shí)現(xiàn)，可以在很大程度上減輕編制運(yùn)行圖工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，列車的大小交路和折返帽子放置在了不同圖層，并用不同顏色顯示，為后期運(yùn)行圖的調(diào)整提供方便。

[1] 高強(qiáng)周. 城市軌道交通列車運(yùn)行圖設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與評(píng)價(jià)[D].北京：北京交通大學(xué)， 2008.

[2] 江志彬，徐瑞華，吳 強(qiáng). 計(jì)算機(jī)編制城市軌道交通共線交路列車運(yùn)行圖[J]. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，38（5）： 692-696.

[3] 孫 鑫. VC++深入詳解[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2012.

責(zé)任編輯 方 圓

Train diagram automatic generation by CAD for Urban Transit

WANG Xianming, CHEN Rongwu, CAI Zheyang
( School of Information Science and Technology, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China )

This paper proposed a method of creating a CAD script derived by a train diagram based on the platform of Urban Transit train diagram automatic generation. Using the AutoCAD software to display the train diagram. The validity of this design method was verif i ed by MFC.

train diagram; automatic generation; CAD script; MFC

U292.41∶TP39

A

1005-8451（2014）12-0043-03

2014-07-13

王先明 ，在讀碩士研究生；陳榮武，高級(jí)工程師。