[00140229]电化区段信号横向连接施工图设计辅助设计软件

课题来源：本课题来源于中铁第四勘察设计院集团有限公司软件开发自选课题。 课题背景：横向连接是电气化铁路采用的一种轨道电路连接及接地方式。在电气化铁路双线区段中,利用上、下行两空心线圈或空扼流变压器的中心线相连或连接后接地,其作用是：平衡两钢轨间的牵引电流减少牵引电流对轨道电路的影响;限制钢轨与大地之间的电压避免对线路附近的相关人员的人身伤害;用于疏导牵引电流,确保牵引回流的畅通。 横向连接的合理设置是轨道电路正常工作和牵引回流正常沟通的重要保证,直接影响铁路系统的行车安全及线路附近的相关人员的人身安全。由于横向连接的设置需要综合考虑线路里程体系、长短链、线路单绕情况、牵所变电所亭位置、牵引电流大小、线间距离、设置步长、轨道电路频率、钢轨补偿电容布置、桥隧分布等等诸多因素,造成设计十分繁琐,传统人工设计效率及其低下且容易出现错误。在总结工程设计的技术经验基础之上,设计合理、有效的算法,开发一套横向连接的辅助设计软件,以提高横向连接的工程设计效率和设计质量,满足铁路设计、建设、以及维护的需要是十分必要的。技术原理：根据铁路相关技术标准和设计规范,设计基于蒙特卡罗迭代算法的启发式随机搜索过程和横向连接设置规则约束函数,在用户输入的基础数据（线路里程体系、长短链、线路单绕情况、牵所变电所亭位置、设置步长、轨道电路频率、桥隧分布等）基础上,经过尽可能多的迭代确保求解得到横向连接布置的全局最优解或近似最优解。在完成横向连接布置后,采用Autodesk ObjectARX技术,设计友好的HMI界面,并根据用户需求生成工程设计图纸、工程数量统计等相关图表文件。 性能指标：智能完成符合相关技术标准和行业规范的电气化铁路轨道电路横向连接设计及相关图表,相对传统人工设计,显著提高设计效率和设计质量。根据相关技术条件和设计规范,设计合理、有效的算法,并采用合适的开发平台,智能布置完成符合相关技术标准和行业规范的电气化铁路轨道电路横向连接设计及相关图表,极大的提高铁路信号横向连接的工程设计质量和设计效率。 本软件已经成熟应用于我集团公司设计范围内多条铁路工程设计,软件功能完善、户界面友好,使用方便,且极大地提高了设计效率、缩短了设计周期,保证了设计质量,综合效益显著。应用情况：软件已经推广应用于我集团公司设计范围内多条铁路工程设计,如湘桂线、宁西线、赣龙线、金温线、武黄城际、厦深线、向莆线、合福线、长株潭城际、佛肇城际等线路,累计设计里程达2000余公里。软件功能完善、户界面友好,使用方便,且极大地提高了设计效率、缩短了设计周期,保证了设计质量。 存在问题：软件目前仅能支持电气化铁路双线区段的横向连接设计,对于三线或四线等多线并行的线路横向连接设计还需要辅助以人工调整,在后续版本中根据需求加以完善。中体第四勘察设计院集团公司2013年优秀软件一等奖。