cfgh2

1 - 3D-моделирование — это процесс создания трёхмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования — разработать визуальный объёмный образ желаемого объекта. Для САПР жд 3d моделирование можно считать следующим этапом развития. Широкое внедрение 3d – моделирования в процесс проектирования железных дорог поможет решить несколько существенных проблем. Простота восприятия изображения рельефа местности и ситуации позволит сократить время разработки проекта, а также подобрать наиболее близкий к оптимальному вариант положения трассы.

2 – Разберем более подробно процесс выполнения работ по 3-d моделированию местности и проекта.

3 – В качестве исходного материала для проекта жд выступает ЦММ, создаваемая на основе проведенных геодезических изысканий. Для создания трехмерной модели применяют лазерное сканирование местности. Суть метода лазерного сканирования заключается в измерении множества точек, принадлежащих земной поверхности и объектам, расположенных на ней, с помощью лазерного сканера. В зависимости от расположения сканера, лазерное сканирование подразделяется на наземное и воздушное. Каждый из этих видов имеет свои особенности, но базовый принцип одинаков – местность сканируется лазерным излучением и в результате мы имеем облако точек местности с известными пространственными координатами. После камеральной обработки результатов (удаление лишних точек, внесение синтаксической и семантической информации) получается довольно точная цифровая модель местности.

4 – На основе полученной ЦММ начинается проектирование железнодорожной линии с использованием системы автоматизированного проектирования. В комплекс работ по проектированию входит

- трассирование железной дороги;

- проектирование продольного профиля;

- проектирование поперечных профилей и верхнего строения пути;

- проектирование искусственных сооружений и инженерно-сервисного обустройства дороги;

- оценка проектных решений.

5 – На современном этапе развития наиболее распространенные САПР железных дорог используют 3-d моделирование как инструмент визуализации. Среди таких САПР можно выделить:

Робур Rail - САПР для проектирования жд отечественного производства, совместная разработка научно-производственной фирмы «Топоматик» и Проектно-изыскательского института «Ленгипротранс». Пакет для проектирования железных дорог Robur-rail включает в себя модули по геометрическому проектированию плана, продольного и поперечного профилей, модули выправки плана и расчета плана линии. Может быть использован при проектировании как для новой железной дороги, так и для реконструируемой; проектирование учитывает существующие нормы. Проектирование плана линии, продольного профиля и поперечников выполняется комплексно – при изменении одного из параметров, меняются и другие, зависимые от него, но весь процесс происходит в двухмерном пространстве. Программа может создать 3d модель проектируемого объекта, но только в качестве наглядной демонстрации.

Card – 1 – немецкая CAD-система для решения задач проектирования, реконструкции и ремонта автомобильных и железных дорог. является лидирующим пакетом для проектирования железных дорог в странах Евросоюза с 1992 года. В соответствии с актуальным анализом рынка, 80% всех Федеральных железных дорог Германии и аналогичных региональных сетей спроектированы в CARD-1. Обладает схожим с Robur функционалом и инструментами 3d – моделирования, под названием 3D Project View. Позволяет анализировать проектные данные в режиме 3D и помогает выявлять возможные недочеты и ошибки конструкции на ранней стадии проектирования. Программное обеспечение было специально оптимизировано для обработки даже больших объемов данных быстро и удобно. Например, точные цифровые модели местности и "облака точек", которые, как 3D-изображения могут отображать любую деталь под любым ракурсом, и таким образом идеально дополняют имеющуюся информацию о существующих условиях.

Также позволяет использовать модуль Имитация движения по железной дороге для визуализации результатов в режиме 3D на любом этапе проектирования железнодорожного маршрута. Можно добавлять различные железнодорожные объекты, важные для презентации проекта, например, платформы, контактную сеть, сигналы и тупиковые упоры.

Большим преимуществом имитации движения является визуальный контроль. Любые ошибки проекта, например, вертикальный уклон или ошибки положения рельс, неправильные стрелочные переводы, отсутствие поперечных сечений или разрывы в пикетаже могут быть легко выявлены и исправлены.

Комплекс CREDO - САПР, разработанная для проектирования автомобильных дорог, но также позволяющая решать задачи проектирования жд. Располагает функционалом, позволяющим создавать 3d – модели объектов. Производитель заявляет, что оценить проект дороги на любой стадии его создания, начиная с исходных данных, можно при просмотре 3D-изображения. Для этого используются дополнительная задача ВИЗУАЛИЗАЦИЯ. В задаче ВИЗУАЛИЗАЦИЯ можно создавать реалистичные изображения с применением трехмерных объектов и текстур. При этом осуществляется зрительная и количественная оценка исходных и проектных поверхностей.

AutoCAD Civil 3D – это программа нового поколения, базирующаяся на платформе AutoCAD и предназначенная для землеустроителей, проектировщиков автомобильных дорог, генплана, проектировщиков линейных сооружений.

САПР отличается универсальностью, поэтому ее применение помогает организовать деятельность разных групп проектировщиков в едином информационном поле.

Программа позволяет использовать различные инструменты, моделирования и анализа объектов, интегрированные в процесс проектирования, которые дают возможности для оптимизации проекта и принятия решений о способах его реализации. Отличительной особенностью является также то, что в отличии от конкурентов, возможности 3d – визуализации намного шире. Динамическая проектная модель программы позволяет вносить изменения, которые тут же отразятся на 3d модели. *ВИДЕО*

В последнее время стали появляться программные решения, позволяющие не только визуализировать объекты, созданные в 2d пространстве, но и позволяющие проектировать транспортные объекты непосредственно в трехмерном пространстве.

Autodesk InfraWorks предназначен для быстрого моделирования городских и промышленных районов с развитой инфраструктурной на основе различных данных из ГИС- и CAD-приложений.

Полученная модель применяется для выбора оптимального проектного решения при строительстве и реконструкции инфраструктурных объектов, расчётов трудозатрат при строительстве автомобильных дорог, визуализации и анимации.

Функциональные возможности Autodesk InfraWorks.

• Собственная графическая среда, позволяющая визуализировать крупные городские и промышленные районы.

• Простой инструментарий по созданию инфраструктурных объектов (создание текстурированных зданий и сооружений, автомобильных и железных дорог, гидросети, древесно-кустарниковой растительности и пр.).

• Возможность визуализации готовых 3D-моделей из различных программных пакетов.

• Визуализация баз данных и отображения их содержимого с присвоением визуальных стилей, где для визуализации используются данные как имеющие плановые, так и планово-высотные координаты.

• Инструментарий для трассировки автомобильных и железных дорог.

• Двусторонний обмен данными с проектами автомобильных и железных дорог, выполненных в AutoCAD Civil 3D.

• Визуализация временных изменений.

• Оценка инсоляции.

• Создание точки видимости на необходимый объект.

• Возможность коллективной работы через службу Autodesk 360.

• Работа с проектом района через web-браузер.

• Выполнение визуализиции и анимации.

Система проектирования транспортных магистралей Trimble Quantm является одним их ключевых элементов линейки продуктов Trimble. Quantm помогает проектировщикам дорог и дорожным инженерам в решении сложных задач выбора и создания коридоров и трасс. Используя технологию оптимизации трассы, система рассматривает миллионы альтернативных вариантов разбивочных элементов и выдает ряд вариантов для анализа заинтересованными сторонами. По ходу реализации проекта создаются различные сценарии, основанные на самых свежих данных рельефа с учетом геологических, топологических, социальных и экологических факторов и позволяющие получить проверенные результаты для дальнейшего анализа и уточнения.

Программное обеспечение Trimble Quantm помогает спланировать проект с меньшими затратами

Trimble Quantm всесторонне оценивает параметры трассирования по вашей местности, предоставляя наилучший результат. Полученные в результате варианты можно быстро проанализировать, чтобы учесть интересы владельца проекта и заинтересованных сторон, а также отслеживать ход вашего железнодорожного проекта.

Прокладывает трассу, которая отвечает сложным горизонтальным и вертикальным критериям проектирования при соблюдении многочисленных ограничений

Достигается значительная экономия затрат на планирование по всему проекту, особенно для дорогих конструкций, таких как мосты и туннели

Trimble Quantm всесторонне оценивает все входные данные, включая экологические, культурные и общественные вопросы, связанные с планированием нового высокоскоростного железнодорожного пути, что существенно сокращает время планирования и выравнивает затраты на строительство.

Ferrovia - это профессиональное решение для проектирования железных дорог и анализа железнодорожных путей в 3D. Он поддерживает ряд нормативных документов для конкретной страны и предоставляет инструменты для трассирования и проектирования продольного профиля, поперечного профилей, 3D-моделирования и производства документации. Инструменты Ferrovia предоставляют пользователям широкие возможности по проектированию новых железных дорог

Используя гибкую динамическую модель данных, Ferrovia поддерживает рабочие процессы и процессы BIM (Building Information Model). Тщательно разработанный пользовательский интерфейс и рабочие процессы соответствуют практике проектирования железных дорог. Это делает Ferrovia быстрой для изучения и простой в использовании.

Ferrovia – plug – in для наиболее распространенных САПР, таких как Autocad, Civil 3D, BricsCAD