【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及地鐵車站建模，尤其涉及一種多維融合設計的地鐵車站建模方法。
技術介紹
1、地鐵車站設計是綜合考慮地質適應性、建筑安全性及乘客需求，對車站空間布局、結構安全、功能配置及風格定位進行全面規劃與創新過程。它是地鐵系統建設中的關鍵環節，對于地鐵車站的設計是一個復雜且多維度的過程。合理設計的地鐵車站能夠優化客流組織，減少乘客換乘時間和等待時間，提高整個軌道交通系統的運營效率。還要通過嚴格遵守安全規范、設置完善的消防設施和應急疏散系統等措施，確保乘客在車站內的安全。在地鐵車站的具體設計時要考慮如何設置頂板、中板、地板、側墻以及結構柱等結構的位置，以確保整個車站的穩定性與安全性。
2、目前對于地鐵車站進行設計時，從一個二維角度對車站的各個構件進行設計，沒有考慮同一個構件在其他二維角度的影響，導致地鐵車站的設計準確度下降，需要重新調整設計，延長設計周期。
3、因此，亟需一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，能夠準確、直接、高效的完成地鐵車站設計。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，能夠準確、直接、高效的完成地鐵車站設計，所述建模方法包括以下步驟：
2、步驟s1：獲取站臺寬度，通過比較站臺寬度和預設的站臺寬度閾值，確定地鐵車站在二維橫截面投影的結構柱數量；所述二維橫截面為過車站站臺中心點且垂直于線路的平面；
3、步驟s2：結合結構柱數量，根據線路點的坐標、地鐵站臺的寬度以及站臺與線路
4、步驟s3：以線路點的坐標為基點，根據限界值、底板距線路垂直距離、層高和層數確定地鐵車站二維橫截面內輪廓；所述二維橫截面內輪廓包括側墻內輪廓、初始頂板內層標高線、底板的板線和中板內輪廓；
5、步驟s4：以線路點的坐標為基點，根據墻體厚度和所述側墻內輪廓，獲得側墻外輪廓；
6、步驟s5：獲取站旗坐標，通過站旗坐標確定底板的結構頂標高；
7、步驟s6：以所述底板的結構頂標高為底，根據中板標高和地鐵的層數，獲得頂板標高；
8、步驟s7：獲取線路的坡度，通過所述線路的坡度和所述底板的結構頂標高，獲得底板在二維縱斷面的最終標高線；所述二維縱斷面為過車站站臺中心點且平行于線路的平面；
9、步驟s8：依據車站總長度、大里程端的長度、大里程端在線路方向與車站標準段的距離、小里程端的長度、小里程端在線路方向與車站標準段的距離以及側墻外輪廓，獲得地鐵車站的外輪廓；
10、步驟s9：根據柱中心在二維橫截面投影的位置、地鐵車站二維橫截面內輪廓、底板在二維縱斷面的最終標高線以及地鐵車站的外輪廓，進行三維的地鐵車站建模。
11、進一步地，執行所述步驟s9之前還包括軸網的建立，具體為：
12、標準段軸網建立：以站臺中心線為對稱軸，沿線路方向，按照軸網間距向站臺中心線的兩邊進行軸網設計，確定標準段的各個軸的位置；所述標準段的長度即車站的總長度；
13、小里程段軸網建立：在小里程段的相鄰標準段一側，按照小里程軸網間距進行軸網設計，確定小里程段的各個軸的位置；
14、大里程段軸網建立：在大里程段的相鄰標準段一側，按照大里程軸網間距進行軸網設計，確定大里程段的各個軸的位置。
15、進一步地，所述通過比較站臺寬度和預設的站臺寬度閾值，確定地鐵車站在二維橫截面投影的結構柱數量為：
16、判斷站臺寬度和預設的站臺寬度閾值的大小：
17、若站臺寬度小于等于預設的站臺寬度閾值，則設置地鐵車站在二維橫截面投影的結構柱數量為1；
18、若站臺寬度大于預設的站臺寬度閾值，則設置地鐵車站在二維橫截面投影的結構柱數量為2.
19、進一步地，所述步驟s2中，結合結構柱數量，根據線路點的坐標、地鐵站臺的寬度以及站臺與線路的距離，確定柱中心在二維橫截面投影的位置，包括以下步驟：
20、步驟s21：判定結構柱數量是單柱還是雙柱：
21、若為單柱，執行步驟s22；若為雙柱，執行步驟s23；
22、步驟s22：結構柱的柱中心在二維橫截面投影經過車站站臺中心點，且垂直于線路；
23、步驟s23：根據線路點的坐標、地鐵站臺的寬度以及站臺與線路的距離，確定柱中心在二維橫截面投影，具體為：
24、雙柱在二維橫截面的投影布設在2個線路點之間，每個結構柱的柱中心到其相鄰的站臺長邊的距離相等；
25、設定左側墻內輪廓到相鄰柱中心在二維橫截面投影的距離為a，雙柱的柱中心在二維橫截面投影的距離為b，右側墻內輪廓到相鄰柱中心在二維橫截面投影的距離為c，柱中心在二維橫截面投影到相鄰的站臺長邊的距離為d；其中，a、b、c和d需要滿足下述條件：
26、a=c，且d≥3m，且a、b以及c的單位為毫米時都能夠被25整除。
27、進一步地，所述步驟s3中，以線路點的坐標為基點，根據限界值、底板距線路垂直距離、層高和層數確定地鐵車站二維橫截面內輪廓；所述二維橫截面內輪廓包括側墻內輪廓、初始頂板內層標高線、底板的板線和中板內輪廓，包括：
28、步驟s31：以線路點的坐標為基點，結合限界值，確定側墻內輪廓；
29、步驟s32：以線路點的坐標為基點，垂直向下取與線路點的距離為底板距線路垂直距離所在的水平線，作為底板的板線所在水平線；
30、步驟s33：在底板的板線的基礎上，垂直向上取與底板的板線的距離為n倍層高所在的水平線，作為第n層中板內輪廓所在水平線；其中1≤n≤n-1，n為地鐵車站的層數；
31、步驟s34：在中板內輪廓所在水平線的基礎上，垂直向上取與中板內輪廓所在水平線的距離為站廳標高所在的水平線，作為頂板內層高所在水平線。
32、步驟s35：將側墻內輪廓分別和底板的板線所在水平線、中板內輪廓所在水平線和頂板內層高所在水平線相交，確定底板的板線、中板內輪廓和初始頂板內層標高線。
33、進一步地，所述步驟s5中，以底板的板線為底，根據中板標高和地鐵的層數，獲得頂板標高為：
34、頂板標高=底板的板線+中板標高×（地鐵層數-1）+中板厚度+站廳層標高。
35、進一步地，步驟s3之后還包括：
36、在所述柱中心在二維橫截面投影的位置上，以柱寬和柱高分別在柱寬和柱高方向延展，得到柱子在二維橫截面的投影；
37、在所述柱子在二維橫截面投影的位置上，根據梁寬和梁高，獲得梁在二維橫截面的投影；
38、在所述二維橫截面內輪廓的四個內角上，通過腋角寬度和高度，確定腋角在二維橫截面的投影。
39、進一步地，所述在所述柱子在二維橫截面投影的位置上，根據梁寬和梁高，獲得梁在二維橫截面的投影為：
40、確定柱子在二維橫截面投影的位置分別本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，所述建模方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，執行所述步驟S9之前還包括軸網的建立，具體為：
3.根據權利要求1所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，所述步驟S1中，通過比較站臺寬度和預設的站臺寬度閾值，確定地鐵車站在二維橫截面投影的結構柱數量為：
4.根據權利要求3所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，所述步驟S2中，結合結構柱數量，根據線路點的坐標、地鐵站臺的寬度以及站臺與線路的距離，確定柱中心在二維橫截面投影的位置，包括以下步驟：
5.根據權利要求1所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，所述步驟S3中，以線路點的坐標為基點，根據限界值、底板距線路垂直距離、層高和層數確定地鐵車站二維橫截面內輪廓；所述二維橫截面內輪廓包括側墻內輪廓、初始頂板內層標高線、底板的板線和中板內輪廓，包括：
6.根據權利要求1所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，所述步驟S5
7.根據權利要求1所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，步驟S3之后還包括：
8.根據權利要求7所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，在所述柱子在二維橫截面投影的位置上，根據梁寬和梁高，獲得梁在二維橫截面的投影為：
9.根據權利要求1所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，所述步驟S5中，獲取站旗坐標，通過站旗坐標確定底板的結構頂標高為：
10.根據權利要求1所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，所述步驟S7中，所述獲取線路的坡度，通過所述線路的坡度和所述底板的結構頂標高，獲得底板在二維縱斷面的最終標高線為：
...【技術特征摘要】
1.一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，所述建模方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，執行所述步驟s9之前還包括軸網的建立，具體為：
3.根據權利要求1所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，所述步驟s1中，通過比較站臺寬度和預設的站臺寬度閾值，確定地鐵車站在二維橫截面投影的結構柱數量為：
4.根據權利要求3所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，所述步驟s2中，結合結構柱數量，根據線路點的坐標、地鐵站臺的寬度以及站臺與線路的距離，確定柱中心在二維橫截面投影的位置，包括以下步驟：
5.根據權利要求1所述的一種多維融合設計的地鐵車站建模方法，其特征在于，所述步驟s3中，以線路點的坐標為基點，根據限界值、底板距線路垂直距離、層高和層數確定地鐵車站二維橫截面內輪廓；所述二維橫截面內輪廓包括側墻內輪...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王力冰，王民治，李愛東，張春雷，馬龍，俞尚宇，郭劍勇，劉學志，申榮杰，
申請(專利權)人：中國鐵路設計集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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