参数优化设计在甩车场施工图绘制中的应用

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1、参数优化设计在甩车场施工图绘制中的应用王培强1，杨永来2，朱艳艳1（1.平顶山工业职业技术学院河南平顶山467001；2.河南黄河工程局河南郑州450045）摘要：本文以AutoCAD为软件开发平台，采用参数化的设计方法，通过对甩车场竖曲线高、低道的参数进行系列变参优化设计，使高、低道线路起坡点的距离L2最短，从而生成最佳甩车场施工图。关键词：参数化；甩车场；优化设计ParameterOptimizationDesignisUsedinConstructionDocumentsDrawingofSwing-yardWangPei-

2、qiang1,YangYong-lai2，ZhuYan-yan1(1.PingdingshanIndustrialCollegeofTechnology2.HenanHuangHoiteEngineeringBureau)Abstract:ThearticletakesAutoCADassoftwaredevelopmentplatform,usesmethodofparametricdesign,designsforparameteofswing-yard’shighandlowrailwaybychangingseriesof

3、parameterization,makesminimumdistance(L2)betweenhighandlowrailwayofpointofchangeofgradient,andgeneratesthebestswing-yardconstructiondocuments.Keyword：Parameterization,Swing-yard,OptimizationDesign引言随着各类ＣＡＤ软件的普遍应用和编程工具的日益完善，煤炭行业在计算机辅助设计方面的应用逐渐增多，并出现了一大批优秀软件。参数化设计方法是进行C

4、AD技术开发的一个重要应用，在参数化设计方式下，用户的工作只是向程序提供必要的参数，或对某些参数提出修改意见，剩下的工作便由计算机去完成了。采用参数化设计方法提高了设计质量，规范了绘图标准，节省了劳动强度，提高了绘图效率，这对同一系列产品的设计和方案比较选择具有重要意义。采区中部甩车场是井下运输系统的一个重要环节，车场结构设计是否合理关系着采区生产系统的好坏。通过对甩车场结构分析和线路计算，建立了参数化的结构模型，并对竖曲线高、低道的参数加入约束机制，进行参数优化，使生成的甩车场轨道线路最短，工程量最省。1、参数化设计技术的原理及

5、约束机制1.1参数化设计技术原理参数化设计技术是利用对象拓扑结构的共同特征，通过对设计对象实际尺寸的局部驱动来实现对象的柔性设计。它要求对象结构比较定型，可以用一组参数来约束尺寸关系。参数的求解较简单，并且与设计对象的控制尺寸有显式的对应，设计结果的修改受到参数(尺寸)的驱动。通过约束参数的改变来获取不同的设计方案，成为初始设计、多方案比较和动态设计的有效手段。1.2参数化设计技术的约束机制（1）图形结构约束，是构成二维图形基本几何元素之间关系的集合，它包括非关系约束和关系约束。其中非关系约束包括自身铅直、自身水平等特定约束；而关

6、系约束则包括平行约束、垂直约束、共线约束、相切约束、同心约束和对称约束等。关系约束在实际操作时有主体与从体之分，从体随主体的变化而变化，但出图时这种主从关系就没有意义了。结构约束决定图形结构,它表达图形元素之间的连接关系以及相互位置关系。（2）尺寸约束，用于描述几何元素的大小及几何元素之间相对位置大小，分为关系尺寸约束和非关系尺寸约束。关系尺寸约束包括两平行线之间的距离、两直线间的夹角、定位尺寸等；非关系尺寸约束有直线长度、圆的直径、圆弧的半径等。正是相同的基本几何元素基于不同的结构约束和尺寸约束，带来了丰富多彩的设计方案和系列化

7、的设计成果。2、施工图参数设计2.1甩车场线路参数化甩车场的线路系统是一个“立体结构”，即包括平面上的线路，又包括斜面上的线路和竖曲线，因而它的设计比单纯的平面上的线路设计复杂。甩车场线路如图1所示，从上山巷道利用第一道岔①分出一股线路，再利用第二道岔②变为复线，到A—A线达到规定的中心距，这些线路铺设在斜面上，称为斜面上的线路；C—C线以下到第三道岔③是车场的存车线，虽然线路具有一定的坡度，但他们都铺设在水平巷道内，因而称之为平面上的线路；A—A线到C—C线之间的线路，是从斜面到平面的过渡线路，B—B线是斜面与平面的交线，为避免

8、线路以折线状突然改变方向不利于行车，使其成为曲线状，这段过渡线叫做竖曲线。甩车场线路参数如表1所示。图1甩车场轨道线路图表1甩车场线路参数①号道岔Dc1线路中心距S1②号道岔Dc2平曲线内半径R1③号道岔Dc3平曲线角度a3上（下）巷道与平巷夹角a