Приложение А.3. Проектирование кольцевых пересечений в программном комплексе "Топоматик Robur"

Приложение А.3

Проектирование кольцевых пересечений в программном комплексе "Топоматик Robur"

В программном комплексе "Топоматик Robur" для проектирования кольцевых пересечений используется тот же самый функционал, что и для проектирования развязок в разных уровнях. Пространственная модель кольцевого пересечения состоит из набора подобъектов и связанных с ними проектных поверхностей. Подобъект в терминологии Robur - это структура данных, которая определяет план, продольный и поперечный профили трехмерного объекта коридорного типа. Проектирование ведется в единой многооконной среде, позволяющей работать одновременно с планом, профилем и поперечниками (рисунок А.11). При редактировании плана изменяется продольный профиль; изменение профиля влечет за собой вертикальное смещение поперечников; при работе с поперечниками результат тут же отображается на плане. ПК "Топоматик Robur" автоматически обеспечивает целостность пространственной модели объекта.

Рисунок А.11 - Интерфейс программного комплекса "Топоматик Robur"

А.3.1 Горизонтальная геометрия кольцевого пересечения задается набором осевых линий, состоящих из сопряженных отрезков прямых, дуг и клотоид. Для построения основных геометрических элементов пересечения, обеспечивающих непрерывное движение в зоне кольцевого пересечения (въезд, движение по кольцевой проезжей части, выезд) предназначен обширный функционал плановых построений.

А.3.2 Кольцевую проезжую часть определяет центральный подобъект, ось которого идет по радиусу центрального островка (рисунок А.12). Радиус центрального островка определяют на основании п. 5.2.1.2 "Методических рекомендаций". На примыкающих подобъектах задаются промежуточные полосы, образующие направляющие островки (п. 5.2.3.2 "Методических рекомендаций"). Наиболее трудоемкой является планировка участков въездов и выездов. Здесь чрезвычайно эффективен механизм плановых построений, позволяющий автоматизировать проектирование участков уширения на подходе к пересечению. В результате, создаются сопрягающие подобъекты по кромкам съездов.

1 - центральный островок; 2 - примыкающие объекты; 3 - сопрягающие подобъекты

Рисунок А.

12 - Оси подобъектов горизонтальной планировки кольцевого пересечения

Рекомендуемая последовательность планировки кольцевого пересечения представлена в таблице А.1.

Таблица А.1 - Последовательность планировки кольцевого пересечения в программном комплексе "Топоматик Robur"

Этап	Содержание этапа	Краткое описание операций
1	Создание подобъекта (кромка центрального островка)	Задание оси кольцевого подобъекта (команда "План" - "Создать ось из примитивов"). Если пересечение имеет форму окружности, то исходный примитив создается при помощи команды "Ситуация" - "Рисовать" - "Дуга". В более сложных случаях используется механизм трассирования, реализуемый командой "План" - "Наметить/продлить ось".
2	Назначение геометрических параметров центрального островка	При помощи "Мастера верха земляного полотна" в табличном виде задаются ширины кольцевой проезжей части, разделительных полос и обочин. Одновременно с ширинами задаются и уклоны полос кольцевой проезжей части.
3	Планировка участков походов к кольцевой проезжей части	Аналогично созданию центрального островка, при помощи команд "План" - Наметить/продлить ось", "План - Создать ось из примитива" и "Мастера верха земляного полотна".

Механизм плановых построений является универсальным. Сопрягаться могут как отдельные примитивы, так и комплексные линии, состоящие из множества сопряженных отрезков, дуг и клотоид. При этом выполняется автоматический подбор первого приближения и имеется возможность визуально (при помощи мыши) редактировать параметры сопряжении.

А.3.3 Вертикальную планировку пересечения определяет совокупность продольных и поперечных профилей кольцевого, примыкающих и сопрягающих подобъектов. Многооконный интерфейс ПК "Топоматик Robur" позволяет значительно упростить взаимную увязку составляющих подобъектов. Это достигается за счет механизма динамических рассекаемых поверхностей. Например, при увязке продольных уклонов примыкающих или сопрягающих подобъектов проектировщик видит в рабочем окне сечение поверхности центрального (кольцевого) подобъекта и имеет возможность привязаться к нему с заданным уклоном. Если, по каким либо причинам, в процессе проектирования изменяется планировка кольцевой части (например, для обеспечения водоотвода), то динамическая поверхность мгновенно перестраивается. Также перестраиваются и сечения, что информирует проектировщика о необходимости корректировки сопряженных профилей. Таким образом, обеспечивается динамика, что крайне важно при многовариантном проектировании.

Границы составляющих подобъектов определяются в плане положением линии сопряжения уклонов, изначально задаваемой в зависимости от схемы и геометрических характеристик кольцевого пересечения. В итоге, создается комплексная проектная поверхность кольцевого пересечения и отображается в окне 3D-просмотра (рисунок А.13).

Рисунок А. 13 - Комплексная проектная поверхность кольцевого пересечения

А.3.4 Анализ комплексной поверхности позволяет контролировать совпадение отметок и уклонов по линиям сопряжения составляющих подобъектов. Также легко осуществляется контроль водоотвода. Генерируемые ПК "Топоматик Robur" проектные поверхности могут напрямую загружаться в бортовой компьютер грейдера или фрезы с целью их выноса в натуру при помощи автоматической 3D-системы управления строительной техникой.

А.3.5 Объемы работ считаются раздельно по составляющим подобъектам, а затем могут быть суммированы в итоговые ведомости по кольцевому пересечению в целом. ПК "Топоматик Robur" выполняет подсчет планировочных, укрепительных, земляных работ, а также объемов конструктивных слоев дорожной одежды. При реконструкции или ремонте кольцевого пересечения возможны учет существующей конструкции и построение картограммы выравнивания покрытия.

А.3.6 ПК "Топоматик Robur" позволяет нанести элементы обустройства на запроектированную поверхность кольцевого пересечения. Дорожную разметку проектировщик назначает по автоматически генерируемым линиям и специально создаваемым контурам. Расстановка дорожных знаков производится с использованием специальной библиотеки. По элементам обустройства генерируются ведомости объемов и работ

А.3.7 Основным документом проекта кольцевого пересечения является чертеж плана с отметками. Базовая часть чертежа ПК "Топоматик Robur" создает автоматически по проектной поверхности. Наряду с этим, проектировщику предоставляется набор средств для нанесения отметок, подписей, размеров и других элементов оформления чертежей.

При необходимости могут быть созданы чертежи продольного и поперечных профилей, как по центральному (кольцевому), так и по сопрягающим подобъектам.

А.3.8 Финальная стадия процесса проектирования - это создание реалистичной трехмерной сцены кольцевого пересечения, ее динамический просмотр и запись анимационного ролика. ПК "Топоматик Robur" позволяет визуализировать 3D-модель проектной поверхности, элементы обустройства и ситуации.

Дополнительная информация по проектированию кольцевых пересечений в программном комплексе "Топоматик Robur" можно получить по адресам:

http://www.topomatic.ru/download/temp/Road.rar.	-	Исходный проект кольцевого пересечения, для его открытия необходим "Топоматик Robur - Автомобильные дороги, 7.5", демо-версия на сайте: http://topomatic.ru/datanews/34
http://www.topomatic.ru/download/temp/rbviz.rar	-	Анимационный ролик визуализации проекта кольцевого пересечения
http://www.topomatic.ru/reviews/86-Ispolzovanie-kompleksa-Robur-dlja-upravlenija-dorozhnoi-tehnikoi	-	Обзор возможностей "Топоматик Robur" для выноса проекта в натуру с использованием 3D-систем управления дорожной техникой