CAD腳本語言在瀝青路面病害調(diào)查中的應(yīng)用

李寧 賈敬鵬 田智雁 楊雁斌

摘要：通過規(guī)范的要求，說明設(shè)計人員在瀝青路面病害分布圖制圖過程中遇到的技術(shù)難題。介紹了CAD腳本語言的定義以及在國內(nèi)外的研究應(yīng)用。以工程設(shè)計實例闡述了CAD腳本語言在瀝青路面病害調(diào)查中的應(yīng)用，解決了瀝青路面病害設(shè)計的制圖與批量打印問題，減輕制圖工作的強度，提高制圖工作的質(zhì)量和速度。

關(guān)鍵詞：CAD腳本語言;瀝青路面病害;分布圖

中圖分類號：TP302.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1009-3044（2022）17-0104-03

1引言

XX省道養(yǎng)護(hù)設(shè)計項目位于云南省曲靖市境內(nèi)，起點為K0+000，止點為K117+608，全長117.608公里。全線為二級公路，路面寬度8.5米，設(shè)計時速40km/h。本項目為云南省公路網(wǎng)規(guī)劃的重要路段，能更加完善區(qū)域路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，為當(dāng)?shù)氐牡V產(chǎn)資源運輸提供了更便捷、快速的通道。

本道路使用年限較長，因及時進(jìn)行了全線日常養(yǎng)護(hù)，全線總體路面技術(shù)狀況較好，部分路段因沿線煤礦車輛較多產(chǎn)生了不同程度的路面病害;部分過村鎮(zhèn)路段水溝、路緣石缺失，路面排水不暢，路面破損較為嚴(yán)重。上述情況嚴(yán)重制約了公路沿線村鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民群眾的便捷出行，極不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求，急需盡快改善路段行車環(huán)境。

在《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計規(guī)范》（JGT 5421-2018）中明確要求在瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程施工圖設(shè)計文件當(dāng)中[1]，應(yīng)包括路面病害調(diào)查表和路面病害分布圖。本瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計項目具有涉及的路線長，病害類型多樣，病害分布零散等特點。設(shè)計人員在繪制路面病害圖紙時，就會有大量煩瑣重復(fù)性的工作，嚴(yán)重制約了設(shè)計項目的整體工作進(jìn)度，設(shè)計人員迫切需要高效的解決方案。

2 CAD腳本語言研究概述

CAD腳本語言實際上就是CAD的命令集，能夠?qū)⒅貜?fù)性的操作以命令行的形式集中在一起，使得重復(fù)性的操作變得簡單高效，大量減輕設(shè)計人員的工作量，顯著提高制圖的進(jìn)度和質(zhì)量。

CAD腳本語言是讓工作流程自動化最簡單的方式之一。對于設(shè)計人員來說，只是將平時與CAD的交互命令操作轉(zhuǎn)變?yōu)槟_本文件（將命令行文本另存為.scr文件），跟隨CAD的操作提示就可以完成命令行的編寫，不需要學(xué)習(xí)一種新的編程語言語法結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)的難度較小。

CAD腳本語言是內(nèi)置在AutoCAD軟件內(nèi)部的功能，因此不需要額外安裝軟件[2]，也不需要在軟件安裝新的功能或插件，軟件功能需要較小;而且CAD腳本語言僅僅是較快地執(zhí)行文本命令，對于計算機的硬件要求較低，原有的計算機就可以滿足要求。

張武昌運用AutoCAD腳本命令實現(xiàn)溝渠縱斷面的自動化繪制，采用多段華線命令pline繪制了原始地面線、設(shè)計溝底線;采用文本命令text繪制了樁號、地面高程、溝底設(shè)計高程。該方法廣泛應(yīng)用于多個水利工程項目設(shè)計當(dāng)中[2]。

原桂海，劉標(biāo)林采用CAD腳本技術(shù)在道路工程設(shè)計中繪制了道路縱斷面圖和橫斷面圖。在縱斷面圖的繪制當(dāng)中，作者首先設(shè)置環(huán)境變量，然后采用圖層命令layer和多段線命令pline，分別繪制原地面線、設(shè)計路基線、設(shè)計路面線;采用文本命令text標(biāo)注原地面高程、路基設(shè)計高程、路面設(shè)計高程、挖填高度。在道路橫斷面圖的繪制當(dāng)中，作者首先設(shè)置環(huán)境變量，然后采用樣式命令style、圖層命令layer、多段線命令pline分別繪制設(shè)計地面線、原地面線、各橫斷圖道路中線;采用樣式命令style、文本命令text進(jìn)行標(biāo)注[3]。

梁昭陽采用AutoCAD腳本與C#開發(fā)了道路縱橫斷面圖的自動化繪制程序。程序開發(fā)的具體思路為：填寫項目基本信息、斷面數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換、導(dǎo)出SCR腳本文件。作者對于程序的可行性進(jìn)行了工程實例驗證。經(jīng)驗證，生成的圖面信息顯示完整，整張圖容納的斷面線數(shù)量合理，沒有產(chǎn)生斷面線超出圖幅的情況[4]。

張曉琪等研究了Auto CAD二次開發(fā)中腳本定制及應(yīng)用。采用腳本語言建立CAD幻燈片、調(diào)用CAD幻燈片、播放多個CAD幻燈片。為減少工程中重復(fù)畫圖、企業(yè)圖形產(chǎn)品推介與產(chǎn)品展示以及教學(xué)中圖形過程的演示等提供了快捷方便的有效方法[5]。

以上的文獻(xiàn)從不同的專業(yè)、不同的方向研究了CAD腳本語言在實際工作、科研當(dāng)中的應(yīng)用，為本文的技術(shù)難題提供了較好的研究思路。

3工作流程設(shè)計

CAD腳本語言應(yīng)用于瀝青路面病害調(diào)查當(dāng)中，需要定義工作流程：路面病害人工調(diào)查->百米矩形框->路面病害矩形框->批量打印，這樣就可以進(jìn)行有效的分工合作。

根據(jù)《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計規(guī)范》（JTG 5421-2018）附錄A瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計數(shù)據(jù)調(diào)查方法，進(jìn)行路面病害人工調(diào)查。在電子表格中詳細(xì)記錄各個路面病害的位置（包括路面橫向位置和縱向樁號），類型（龜裂、塊狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、坑槽、松散、沉陷、車轍、波浪擁包、泛油、塊狀修補、橫向裂縫修補、縱向裂縫修補、唧漿）、嚴(yán)重程度（輕、中、重）以及損壞長度或面積。

在AutoCAD中每一百米畫一個矩形框，并標(biāo)注起止點樁號，用于展示道路的輪廓。

在對應(yīng)樁號的位置畫出病害的矩形框，并標(biāo)注路面病害位置、類型、嚴(yán)重程度及損壞長度或面積，填充不同的圖案以表示不同的路面病害類型。

將百米矩形框和路面病害矩形框一起復(fù)制到相應(yīng)的圖紙框里，并實現(xiàn)批量打印。

在記事本中創(chuàng)建CAD腳本命令行也有語法結(jié)構(gòu)的要求，熟悉這些語法結(jié)構(gòu)將使得腳本文件在CAD調(diào)取過程中少出錯，減少設(shè)計人員進(jìn)行調(diào)試的時間與精力，提高腳本文件的運行效率，真正提高制圖的質(zhì)量和進(jìn)度，下面是幾條較為重要的規(guī)則：

（1）CAD腳本文件必須以scr為文件擴展名，否則CAD不會進(jìn)行識別。

（2）記事本當(dāng)中的空格相當(dāng)于回車鍵，可以在CAD命令行中測試需要空格的數(shù)量。

（3）CAD腳本語言不分命令的大小寫，但盡量使用命令全稱，以方便CAD進(jìn)行識別。

（4）CAD腳本文件的最后一行應(yīng)是空行，提示CAD命令結(jié)束。

（5）為了更好地方便其他人理解CAD腳本命令行，可增加注釋行，以;開頭。

4瀝青路面病害制圖

4.1 百米矩形框的繪制

在繪制百米矩形框之前，需要新建圖層，使用圖層命令layer。在AutoCAD命令行當(dāng)中輸入-plot，就可以以參數(shù)輸入的形式與軟件對話，輸入相應(yīng)的參數(shù)后，就可以達(dá)到新建圖層的目的。

可借助電子表格進(jìn)行腳本語言命令行的創(chuàng)建，以此形成固定的命令結(jié)構(gòu)（圖2），在進(jìn)行別的圖層創(chuàng)建時，只需要修改相應(yīng)的參數(shù)即可生成新圖層。

在設(shè)置完圖層后，還要對百米矩形框的顏色進(jìn)行設(shè)置，語法結(jié)構(gòu)由以下元素構(gòu)成：

colorn

其中color為顏色設(shè)置命令，n為顏色的索引。

百米矩形框的語法結(jié)構(gòu)由以下元素構(gòu)成：

rectang□X1，Y1□X2，Y2

其中rectang為矩形框命令，□為空格，X1，Y1為矩形框的第一個角點XY坐標(biāo)，X2，Y2為對角線角點XY坐標(biāo)。X坐標(biāo)可直接使用道路的樁號，Y坐標(biāo)可使用路面寬度。X1為百米矩形框的起點樁號，X2為百米矩形框的止點樁號;Y1為百米矩形框的起點寬度0，Y2為百米矩形框的止點寬度即路面寬度;X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)之間需要使用英文逗號隔開。

可借助電子表格創(chuàng)建百米矩形框命令行的元素，使用CONCATENATE命令將元素連接起來（圖2），形成完整的命令行。將這些命令行文本拷貝至記事本當(dāng)中，另存為.scr文件。在AutoCAD當(dāng)中，使用scr命令調(diào)取百米矩形的腳本文件，就可以將本項目的所有百米矩形框繪制完畢。

4.2 起止點標(biāo)注文本繪制

起止點標(biāo)注文本的語法結(jié)構(gòu)由以下元素構(gòu)成：

text□X1，Y1□H□A□C

其中text為文本框命令，X1，Y1為文本放置的XY坐標(biāo)，H為文本高度，A為文本的角度，C為文本內(nèi)容。X1為百米矩形框的起點樁號，Y1為百米矩形框的下面相應(yīng)位置;X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)之間需要使用英文逗號隔開。

可借助電子表格創(chuàng)建百米矩形框命令行的元素，使用CONCATENATE命令將元素連接起來（圖3），形成完整的命令行。將這些命令行文本拷貝至記事本當(dāng)中，另存為.scr文件。在AutoCAD當(dāng)中，使用scr命令調(diào)取文本標(biāo)注的腳本文件，就可以將本項目的所有文本標(biāo)注繪制完畢。

4.3 路面病害矩形框的繪制

與百米矩形框的繪制類似，采用相同的語法結(jié)構(gòu)創(chuàng)建路面病害矩形框的命令行。需要注意的是，路面病害的兩個對角點的XY坐標(biāo)，需要現(xiàn)場調(diào)查人員將路面病害的縱向起止點樁號，橫向位置準(zhǔn)確記錄下來，這樣才能實現(xiàn)路面病害矩形框的準(zhǔn)確定位。

4.4 路面病害文本標(biāo)注的繪制

與文本標(biāo)注的繪制類似，采用相同的語法結(jié)構(gòu)創(chuàng)建路面病害文本標(biāo)注的命令行。需要注意的是，需要準(zhǔn)確定位文本的XY坐標(biāo)，還有就是現(xiàn)場人員調(diào)查要準(zhǔn)確地記錄路面病害的類型，長度或面積，這樣才能準(zhǔn)確地描述路面病害。

在對所有路面病害進(jìn)行手動填充病害圖案后，就形成了線性的瀝青路面病害分布圖（圖4）。

5圖紙批量打印

在繪制完路面病害分布圖后，還需要將其放到標(biāo)準(zhǔn)圖框里?？砂凑站匦慰蚺c標(biāo)準(zhǔn)圖框的關(guān)系調(diào)整比例尺大小，然后手動將路面病害分布圖放到標(biāo)準(zhǔn)圖框中。

在AutoCAD命令行當(dāng)中輸入-plot，就可以以參數(shù)輸入的形式與軟件對話，輸入相應(yīng)的參數(shù)后，就可以達(dá)到配置打印設(shè)置的目的。

圖5為plot命令的全部設(shè)置，除了窗口的左下角需要每次打印修改外，其他的選擇只需要設(shè)置一次，后面所有命令都可以沿用。

各個標(biāo)準(zhǔn)圖框左下角的坐標(biāo)，也可以借助電子表格創(chuàng)建出來。確定第一個標(biāo)準(zhǔn)圖框的XY坐標(biāo)后，其他圖框左下角的X值都是第一個標(biāo)準(zhǔn)圖框的X值加上相應(yīng)的數(shù)值（圖紙尺寸的n倍，如55*420），Y值可以保持不動。將這些命令行文本拷貝至記事本當(dāng)中，另存為.scr文件。在AutoCAD當(dāng)中，使用scr命令調(diào)取批量打印的腳本文件，就可以將本項目的所有路面病害圖框打印完畢。最終生成的路面病害分布圖如圖6所示。

6結(jié)束語

1）CAD腳本語言使得重復(fù)性的操作變得簡單高效，大量減輕設(shè)計人員的工作量，顯著提高制圖的進(jìn)度和質(zhì)量。

2）瀝青路面病害分布圖自動化出圖的工作流程為：瀝青路面人工調(diào)查->百米矩形框的繪制->路面病害矩形框的繪制->批量打印。

3）借助電子表格創(chuàng)建腳本語言命令行，使得腳本語言更加高效、自動化。

參考文獻(xiàn)：

[1] JTG 5421-2018.公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)計規(guī)范.[S].

[2] 張武昌.運用Autocad腳本命令實現(xiàn)溝渠縱斷面繪制[J].科技視界，2012（23）：81-83.

[3] 原桂海，劉標(biāo)林.淺談CAD腳本技術(shù)在道路工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國水運（理論版），2007（10）：55-58.

[4] 梁昭陽.基于AutoCAD腳本與C#的縱橫斷面圖自動化繪制程序開發(fā)與應(yīng)用[J].福建建材，2017（9）：10-13.

[5] 張曉琪，唐天國，胡振，等.Auto CAD二次開發(fā)中腳本定制及應(yīng)用[J].電腦知識與技術(shù)，2019，15（9）：92-94.

收稿日期：2021-12-16

作者簡介：李寧（1984—），男，云南昆明人，碩士，高級工程師，主要研究方向為瀝青路面設(shè)計。