路網(wǎng)與場(chǎng)地聯(lián)動(dòng)調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于路網(wǎng)優(yōu)化領(lǐng)域，特別是涉及一種路網(wǎng)與場(chǎng)地動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng)調(diào)整的一體化豎向優(yōu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]市政設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，面向?qū)ο蟮男畔⒒O(shè)計(jì)是近年市政設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主流技術(shù)，基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)，系統(tǒng)可以很方便地管理市政設(shè)計(jì)成果中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，包括道路平面曲線、豎曲線、交叉口、設(shè)施等信息和場(chǎng)地的范圍、放坡信息等信息。通過面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)模式，系統(tǒng)可以從宏觀、微觀的層面來管理設(shè)計(jì)的完整信息，方便數(shù)據(jù)的交換和使用。
[0003]在當(dāng)前市政設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，道路和場(chǎng)地的標(biāo)高調(diào)整是完全分離的，更多關(guān)注單條道路和單塊場(chǎng)地的優(yōu)化，大片區(qū)調(diào)整往往非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力，難以得到滿意的土石方優(yōu)化方案?！耙环N基于特征的路網(wǎng)一體化豎向優(yōu)化方法”提出了基于特征點(diǎn)改進(jìn)道路網(wǎng)一體化優(yōu)化的方法，解決了大量路網(wǎng)整體優(yōu)化的難題。但道路與場(chǎng)地之間也存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，在片區(qū)土石方優(yōu)化中，場(chǎng)地往往是土石方的主要來源。而當(dāng)前市政設(shè)計(jì)中，往往只注重道路標(biāo)高，忽視場(chǎng)地標(biāo)高，造成路網(wǎng)施工后，存在場(chǎng)地難以使用或改造工程巨大的問題，增加了大量的投資和工作量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠根據(jù)道路標(biāo)高的調(diào)整對(duì)片區(qū)場(chǎng)地的標(biāo)高進(jìn)行快速優(yōu)化的路網(wǎng)與場(chǎng)地聯(lián)動(dòng)調(diào)整方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種路網(wǎng)與場(chǎng)地聯(lián)動(dòng)調(diào)整方法，包括以下步驟:
[0006]步驟一、分別獲取路網(wǎng)中各條道路信息與場(chǎng)地信息；
[0007]步驟—■、將各場(chǎng)地標(biāo)尚與路網(wǎng)中各條道路標(biāo)尚進(jìn)彳丁關(guān)聯(lián)；
[0008]步驟三、將路網(wǎng)中調(diào)整標(biāo)高后的道路，保存到變化道路列表；
[0009]步驟四、依次分析各場(chǎng)地，判斷其是否與所述變化道路列表中的道路存在標(biāo)高關(guān)聯(lián)關(guān)系；如果有場(chǎng)地與所述變化道路列表中的道路存在標(biāo)高關(guān)聯(lián)關(guān)系，將該場(chǎng)地保存到受影響場(chǎng)地列表，然后執(zhí)行步驟五；否則執(zhí)行步驟五；
[0010]步驟五、調(diào)整所述受影響場(chǎng)地列表中各場(chǎng)地的標(biāo)高；
[0011]所述將各場(chǎng)地標(biāo)高與路網(wǎng)中各條道路標(biāo)高進(jìn)行關(guān)聯(lián)按以下步驟進(jìn)行:
[0012]Al、建立場(chǎng)地列表和道路列表；
[0013]A2、依次取出場(chǎng)地列表中的每塊場(chǎng)地G，建立與G對(duì)應(yīng)的標(biāo)尚關(guān)聯(lián)關(guān)系列表Rir1, r2,……，rn} ;n為標(biāo)高關(guān)聯(lián)關(guān)系列表R中的元素個(gè)數(shù)；
[0014]所述rn為關(guān)聯(lián)信息；rn= {道路名稱，道路關(guān)聯(lián)位置粧號(hào)，場(chǎng)地關(guān)聯(lián)位置，關(guān)聯(lián)公式參數(shù)};其中，場(chǎng)地關(guān)聯(lián)位置用坐標(biāo)(x，y)表示，關(guān)聯(lián)公式一般使用線性關(guān)聯(lián)，可表示為y=ax+b，則此處關(guān)聯(lián)信息中的關(guān)聯(lián)公式參數(shù)需要保存{a，b}兩個(gè)參數(shù)。
[0015]A3、依次取出道路列表中的每條道路L，判斷是否需要在G和L之間建立標(biāo)高關(guān)聯(lián)關(guān)系；如果需要建立，則生成一個(gè)關(guān)聯(lián)信息，并保存到列表R中；否則取下一條道路L進(jìn)行判斷；所有道路判斷完成后執(zhí)行步驟三。
[0016]較佳的，所述調(diào)整所述受影響場(chǎng)地列表中各場(chǎng)地的標(biāo)高按以下步驟進(jìn)行:
[0017]B1、從所述受影響場(chǎng)地列表中取出一個(gè)場(chǎng)地；
[0018]B2、提取BI所述場(chǎng)地的標(biāo)尚關(guān)聯(lián)關(guān)系列表R中的各關(guān)聯(lián)?目息rn，根據(jù)!^中保存的信息，找到與所述場(chǎng)地信息關(guān)聯(lián)的道路，通過關(guān)聯(lián)信息中道路關(guān)聯(lián)位置粧號(hào)與道路的縱斷面設(shè)計(jì)信息，獲取該道路在關(guān)聯(lián)位置的標(biāo)高，然后計(jì)算場(chǎng)地關(guān)聯(lián)位置的標(biāo)高，最后根據(jù)各場(chǎng)地關(guān)聯(lián)點(diǎn)的標(biāo)尚，確定場(chǎng)地調(diào)整后的標(biāo)尚。
[0019]較佳的，所述根據(jù)各場(chǎng)地關(guān)聯(lián)點(diǎn)的標(biāo)高，確定場(chǎng)地調(diào)整后的標(biāo)高按以下步驟進(jìn)行:
[0020]Cl、判斷場(chǎng)地放坡的類型，當(dāng)場(chǎng)地放坡的類型是平面放坡時(shí)，執(zhí)行步驟C2 ;當(dāng)場(chǎng)地放坡的類型是雙向放坡時(shí)，執(zhí)行步驟C3 ;當(dāng)場(chǎng)地放坡的類型是自然放坡時(shí)，執(zhí)行步驟C4 ；
[0021]C2、計(jì)算所有關(guān)聯(lián)點(diǎn)場(chǎng)地標(biāo)高的算術(shù)平均值，場(chǎng)地調(diào)整后的標(biāo)高為，然后結(jié)束；
[0022]C3、設(shè)場(chǎng)地雙向方坡信息為S{{x, y, h}，{dl, si}, {d2, s2}}，所述{x, y, h}為放坡點(diǎn)的平面位置坐標(biāo)和海拔高程，x，y，h均為實(shí)數(shù)；所述{d，s}代表一組坡方向及其對(duì)應(yīng)的坡度；計(jì)算所有關(guān)聯(lián)點(diǎn)場(chǎng)地標(biāo)高的變化值的算術(shù)平均值dH，計(jì)算放坡點(diǎn)的新標(biāo)高h(yuǎn)n= h+dH，場(chǎng)地調(diào)整后的標(biāo)高為hn，然后結(jié)束；
[0023]C4、設(shè)η為場(chǎng)地關(guān)聯(lián)關(guān)系列表R的元素?cái)?shù)量，當(dāng)η大于3時(shí)執(zhí)行步驟C5 ;當(dāng)η等于3時(shí)執(zhí)行步驟C6 ;當(dāng)η等于2時(shí)，執(zhí)行步驟C7 ;當(dāng)η等于I時(shí)，執(zhí)行步驟CS ;否則結(jié)束；
[0024]C5、設(shè)所有關(guān)聯(lián)點(diǎn)的場(chǎng)地坐標(biāo)集合為RPiRP1, RP2,……，RPj，通過二次擬合函數(shù)，以所有關(guān)聯(lián)點(diǎn)的坐標(biāo)信息生成一個(gè)曲面QM，再通過QM反算場(chǎng)地所有節(jié)點(diǎn)的標(biāo)高，然后結(jié)束；
[0025]C6、通過空間三點(diǎn)共面原理，以三個(gè)關(guān)聯(lián)點(diǎn)的場(chǎng)地坐標(biāo)信息RP{RP1，RP2, RP3}構(gòu)建一個(gè)空間平面PM，再通過PM反算場(chǎng)地上各節(jié)點(diǎn)標(biāo)高，然后結(jié)束；
[0026]C7、設(shè)兩個(gè)關(guān)聯(lián)點(diǎn)為RP^ RP2,則道路調(diào)整后，RPn 1^2的標(biāo)高變化值為dH ^ dH2，依次計(jì)算場(chǎng)地上每個(gè)節(jié)點(diǎn)到兩個(gè)關(guān)聯(lián)點(diǎn)RPp RP2的距離LC 1、LC2,則該節(jié)的標(biāo)高變化值dH節(jié)點(diǎn)為:
[0027]dH節(jié)點(diǎn)=(dH^LCi+dH^L^) / (LC^LC2)；
[0028]所有場(chǎng)地節(jié)點(diǎn)計(jì)算完成后結(jié)束；
[0029]C8、設(shè)關(guān)聯(lián)點(diǎn)為RP1，計(jì)算場(chǎng)地節(jié)點(diǎn)中與RPl距離最遠(yuǎn)的點(diǎn)，將其作為關(guān)聯(lián)點(diǎn)RP2,其標(biāo)高變化值為0，然后執(zhí)行步驟C7。
[0030]較佳的，步驟A2中，關(guān)聯(lián)信息為線性關(guān)聯(lián)關(guān)系:H場(chǎng)地=AHjis +B ；
[0031]所述表不場(chǎng)地關(guān)聯(lián)位置上的標(biāo)尚；所述1??表不關(guān)聯(lián)的道路在關(guān)聯(lián)位置上的標(biāo)高；所述A為變換因素，A為任意實(shí)數(shù)；所述B為調(diào)整值，B為任意實(shí)數(shù)。
[0032]較佳的，步驟A2中，關(guān)聯(lián)信息為非線性關(guān)聯(lián)關(guān)系:H場(chǎng)地=AH纖2+BH纖+C ;
[0033]所述表不場(chǎng)地關(guān)聯(lián)位置上的標(biāo)尚；所述1??表不關(guān)聯(lián)的道路在關(guān)聯(lián)位置上的標(biāo)高；所述A、B為變換因素，取任意實(shí)數(shù)；所述C為調(diào)整值，取任意實(shí)數(shù)。
[0034]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了將道路標(biāo)高的變化反映到與道路相關(guān)聯(lián)的場(chǎng)地上，場(chǎng)地標(biāo)尚根據(jù)道路標(biāo)尚變化量和關(guān)聯(lián)關(guān)系，動(dòng)態(tài)調(diào)整場(chǎng)地的設(shè)計(jì)標(biāo)尚，從而為片區(qū)場(chǎng)地的標(biāo)高提供了一種快速的優(yōu)化手段，極大的節(jié)約了人力和時(shí)間成本；并且基于本發(fā)明提供的技術(shù)方案，解決了傳統(tǒng)市政設(shè)計(jì)系統(tǒng)中道路和場(chǎng)地各自為政、獨(dú)立存管理、信息無法傳遞的問題，為片區(qū)開發(fā)中土石方的最優(yōu)化提供了有力的技術(shù)支撐。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0037]如圖1所示，一種路網(wǎng)與場(chǎng)地聯(lián)動(dòng)調(diào)整方法，包括以下步驟:
[0038]步驟一、分別獲取路網(wǎng)中各條道路信息與場(chǎng)地信息。
[0039]步驟—■、將各場(chǎng)地標(biāo)尚與路網(wǎng)中各條道路標(biāo)尚進(jìn)彳丁關(guān)聯(lián):
[0040]Al、建立場(chǎng)地列表和道路列表；
[0041 ] A2、依次取出場(chǎng)地列表中的每塊場(chǎng)地G，建立與G對(duì)應(yīng)的標(biāo)尚關(guān)聯(lián)關(guān)系列表Rlr1, r2,......，rn}，η為列表R中的元素個(gè)數(shù)，η為自然數(shù)。
[0042]所述rn為關(guān)聯(lián)信息；rn= {道路名稱n，道路關(guān)聯(lián)位置粧號(hào)n，場(chǎng)地關(guān)聯(lián)位置?，關(guān)聯(lián)公式參數(shù)?};其中，場(chǎng)地關(guān)聯(lián)位置用坐標(biāo)(x，y)表示，本實(shí)施例中關(guān)聯(lián)公式使用線性關(guān)聯(lián)，表示為y = ax+b，則此處關(guān)聯(lián)信息中的關(guān)聯(lián)公式參數(shù)需要保存{a，b}兩個(gè)參數(shù)。
[0043]A3、依次取出道路列表中的每條道路L，判斷是否需要在G和L之間建立標(biāo)高關(guān)聯(lián)關(guān)系；如果建立，則生成一個(gè)關(guān)聯(lián)信息，并保存到列表R中；否則取下一條道路L進(jìn)行判斷。所有道路判斷完成后執(zhí)行步驟三。
[0044]步驟三、將路網(wǎng)中調(diào)整標(biāo)高后的道路，保存到變化道路列表。
[0045]調(diào)整路網(wǎng)標(biāo)高的方式包括單獨(dú)修改一條道路的豎曲線，或使用整體優(yōu)化的方式進(jìn)行整體調(diào)整，本實(shí)施例中，采用單獨(dú)修改一條道路的豎曲線的方式。
[0046]步驟四、依次分析各場(chǎng)地，判斷其是否與所述變化道路列表中的道路存在標(biāo)高關(guān)聯(lián)關(guān)系；如果有場(chǎng)地與所述變化道路列表中的道路存在標(biāo)高關(guān)聯(lián)關(guān)系，將該場(chǎng)地保存到受影響場(chǎng)地列表，然后執(zhí)行步驟五；否則執(zhí)行步驟五。
[0047]分析各場(chǎng)地是否與發(fā)生變化道路列表中的道路存在標(biāo)高關(guān)聯(lián)關(guān)系按以下步驟進(jìn)行:
[0048]首先從場(chǎng)地列表中取得一個(gè)場(chǎng)地G，建立一個(gè)名稱列表NL ;然后獲取場(chǎng)地中的關(guān)聯(lián)關(guān)系列表R，從R中依次取出關(guān)聯(lián)關(guān)系^ (0〈i〈 = η，η為列表R中元素的個(gè)數(shù))，將^中的道路名稱保存到列表NL中；從發(fā)生變化的道路列表中取出一條道路，比較其道路名稱是否包含在名稱列表NL中，如果是，則表示場(chǎng)地與發(fā)生變化的道路存在標(biāo)高關(guān)聯(lián)關(guān)系；否則，場(chǎng)地沒有與發(fā)生變化的道路存在標(biāo)高關(guān)聯(lián)關(guān)系。
[0049]步驟五、調(diào)整所述受影響場(chǎng)地列表中各場(chǎng)地的標(biāo)高；
[0050]本實(shí)施例中，所述調(diào)整所述受影響場(chǎng)地列表中各場(chǎng)地的標(biāo)高按以下步驟進(jìn)行:
[0051]B1、從所述受影響場(chǎng)地列表中取出一個(gè)場(chǎng)地；
[0052]B2、依次提取BI所述場(chǎng)地的標(biāo)高關(guān)聯(lián)關(guān)系列表R中的各關(guān)聯(lián)信息r，根據(jù)r中保存的信息，找到與所述場(chǎng)地信息關(guān)聯(lián)的道路，通過關(guān)聯(lián)關(guān)系中