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考虑断链关系的公路运营桩号与设计桩号智能互换方法与流程

2022-05-11 12:52:07 来源:中国专利 TAG:
1.本发明涉及一种考虑断链关系的公路运营桩号与设计桩号智能互换方法,属于道路建设
技术领域
:。
背景技术
::2.随着国民经济的快速发展,道路建设也在飞速发展。在整个道路施工中,道路测量尤为重要,而道路测量里程的标识则是高速桩号,高速桩号公路的“身份证号”,在道路实施设计、施工、运营养护等工作中十分主要,并且也是行车过程中道路识别和定位的重要标识。3.而随着随着高速公路的快速发展,经常出现道路整改、隧道设置等情况,导致前期道路设计路线和后期施工路线存在偏差。高速公路设计有分离式路基和整体式路基,分离式路基变为整体式路基的接头点,上下行线的桩号不一样,所以一般就在上行线末点设置断链。而公路线路设计后,又有局部改线,导致改线末点的桩号和以前设计的桩号对不上,形成断链。出现断链后使得桩号与实际里程不符,使用桩号时,需查阅设计文件后换算出真实桩号。技术实现要素:4.鉴于此,本发明的目的是提供一种考虑断链关系的公路运营桩号与设计桩号智能互换方法,可以克服现有技术的不足。5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的:6.一种考虑断链关系的公路运营桩号与设计桩号智能互换方法,其包括以下步骤:7.s1、建立桩号统计数据库和智能转换模型,8.其中,所述桩号统计数据库包括已知的设计桩号体系、运营桩号体系和设计断链等式桩号体系;所述智能转换模型用于调用桩号统计数据库中数据,实现需要转换的桩号的断链关系判断、计算及互换结果输出;9.s2、通过智能转换模型,对需要转换的桩号进行分析判断,10.如果是长链,进行累计长链长度计算;11.如果是短链,进行累计短链长度计算;12.针对区段桩号,进行运营桩号递增、递减的判断;13.s3、对需要转换的桩号进行校核,判断是否为长链重复桩号;14.s4、进行设计桩号、运营桩号智能转换输出。15.前述的智能互换方法,所述桩号统计数据库还包括运营桩号表和传递桩号表;通过桩号关系表进行批量桩号之间的格式化转换,构建传递桩号表并存储在桩号统计数据库中。16.前述的智能互换方法,步骤s1中,根据高速公路施工设计文件获取起点设计桩号至终点设计桩号,并计算设计起终点桩号对应的路段总长,形成设计桩号体系;17.在施工过程中获取起点运营桩号至终点设计运营桩号,并计算运营起终点桩号对应的路段总长,形成运营桩号体系;18.在施工过程中,获取施工路线存在偏差形成的设计断链等式桩号体系;所述设计断链等式桩号体系中,对于长链重复桩号需要在桩号的尾部打r标记。19.前述的智能互换方法,步骤s2中,需要转换的桩号种类包括任意设计桩号、任意营运桩号、批量设计桩号;桩号的基本格式以zk\yk\k或zk\yk\k开头,转换方式包括单点式桩号转换、区段桩号转换和长链重复桩号转换。20.前述的智能互换方法,桩号的长链和短链判断及对应的累计长度计算步骤为:21.s2.1、构建断链桩号关系等式,分别获取断链桩号等式左边桩号和右边桩号;22.s2.2、进行左边桩号和右边桩号的数值化转变;23.s2.3、进行长链和断链的判断,对左边桩号和右边桩号的数值进行比较,如果左边桩号数值大于右边桩号数值则为长链,否则为短链;24.s2.4、进行长链桩号、短链桩号长度计算,25.获得计算起点桩号和终点桩号的数值,计算起点桩号和终点桩号之差的绝对值为桩号长度;26.s2.5、构建断链关系list列表,累计长链桩号、短链桩号长度计算,27.循环逐条判断断链关系list列表是长链还是短链,并进行逐条判断累加。28.前述的智能互换方法,区段桩号的递增、递减判断步骤为:29.首先,分别获取‘~’符号的左边桩号和右边桩号;30.其次,进行运营桩号递增、递减的判断,如果是递增则左边运营桩号小于右边运营桩号,如果是递减则左边运营桩号起点大于右边运营桩号。31.前述的智能互换方法,步骤s4中,设计桩号转运营桩号时,判断需要转换的桩号是不是长链重复桩号,如果桩号k的尾部带有字母r则表示重复桩号。32.前述的智能互换方法,步骤s5中,在转换过程中进行zk\yk\k或zk\yk\k开头的任意运营桩号、任意设计桩号、批量设计桩号相互转换,转换方式根据相应的算法包括单桩号转换、复桩号转换,当位于长链部分重复桩号时,在桩号的尾部打r转换。33.前述的智能互换方法,34.(1)设计桩号转运营桩号时,针对设计单桩号转运营单桩号,通过运营桩号转换等式计算运营桩号数值,通过计算数值实现设计桩号转运营桩号的输出,运营桩号转换等式为:35.1)运营桩号递增时:运营桩号数值=运营桩号起点数值 设计桩号实际数值,36.2)运营桩号递减时:运营桩号数值=运营桩号起点数值-设计桩号实际数值,37.式中,设计桩号实际数值为根据待转换设计桩号和设计断链关系,对应计算待转换设计桩号与设计桩号起点之间的长度;38.(2)运营桩号转设计桩号时,针对运营单桩号转设计单桩号,通过设计桩号转换等式计算设计桩号数值,通过计算数值实现运营桩号转设计桩号的输出,39.采用通过输入任意运营桩号的长度与逐个查询断链关系等式桩号的长度进行比较判断输出;40.(3)针对复桩号的转换,通过在单桩号基础上进行计算:其先调用所述设计单桩号转运营单桩号、运营单桩号转设计单桩号的方法方法实现复桩号左边桩号转换,再实现复桩号右边桩号转换,然后封装成一个方法即可实现复桩号转换。41.前述的智能互换方法,所述传递桩号表的构建方法包括:42.首先,根据桩号特点计算传递桩号表中桩号的个数;43.其次,构造传递桩号表不带断链的运营桩号表;44.其次,通过构造的运营桩号表调用与运营桩号对应的设计桩号;45.最后,查询断链桩号对应的运营桩号分别将运营桩号和断链桩号关系放入表,即可实现自动化导出。46.与现有技术比较,本发明公开的一种考虑断链关系的公路运营桩号与设计桩号智能互换方法,其通过已知公路设计、运营的起讫桩号和断链关系桩号等式数据,构建桩号统计数据库和智能转换模型,并通过智能转换模型对需要转换的桩号进行分析判断,长链重复桩号的校核,可以自动实现任意运营桩号和设计桩号互换、批量化的设计桩号转运营桩号、传递关系表的智能转换输出等功能。其可以贯穿在公路建设全寿命周期中,供公路建管养各方人员使用,转换效率高,同时可以避免手动计算出错的缺点。此外,桩号统计数据库和智能转换模型可以内置在任意公路建管养理系统中,将桩号换算关系保存为云数据库,有关建管养人员可以随时随地快速查询建养桩号,便于查阅设计文件以及精准实施设计、施工、运营养护等工作,桩号是公路的身份证代号,因此桩号智能化算法应用广泛、效益显著。47.本发明的有益效果是:48.(1)本发明操作便捷性高,可实现桩号之间的智能互换,避免人工操作产生的错误率,人力成本投入低,操作效率高,正确率高;49.(2)可内置于任意公路建管养理系统中,便于后续设计、施工、运营养护等工作的高效开展,实用性强,推广性高。50.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明51.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述,其中:52.图1为本发明互换体系的流程图。53.图2为设计桩号转运营桩号逻辑算法流程图。54.图3为运营桩号转设计桩号逻辑算法流程图。55.图4为某公路施工图设计桩号与运营桩号的传递关系表。56.图5为智能转换模型的界面图。具体实施方式57.以下将参照附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。58.如图1-图5所示,一种考虑断链关系的公路运营桩号与设计桩号智能互换方法,其包括以下步骤:59.s1、建立桩号统计数据库和智能转换模型,60.其中,所述桩号统计数据库包括已知的设计桩号体系、运营桩号体系和设计断链等式桩号体系;所述智能转换模型用于调用桩号统计数据库中数据,实现需要转换的桩号的断链关系判断、计算及互换结果输出;61.s2、通过智能转换模型,对需要转换的桩号进行分析判断,62.如果是长链,进行累计长链长度计算;63.如果是短链,进行累计短链长度计算;64.针对区段桩号,进行运营桩号递增、递减的判断;65.s3、对需要转换的桩号进行校核,判断是否为长链重复桩号;66.s4、进行设计桩号、运营桩号智能转换输出。67.所述桩号统计数据库还包括运营桩号表和传递桩号表;通过桩号关系表进行批量桩号之间的格式化转换,构建传递桩号表并存储在桩号统计数据库中,调用传递桩号表可进行机电设计安装、设计桩号安装等工作。68.运营桩号表和传递桩号表的建立方式为:采用c#平台nuget工具包中的npoi构建excel的读和写方法。并封装为npoiexceltools工具,读的方法为exceltotable(stringfile)、file为相应的excel文件路径和文件名,写的方法为dttoexcel(datatabledt,stringfilepath),dt为系统要导出构建的结果表,filepath为文件导出的路径和文件名。69.步骤s1中,根据高速公路施工设计文件获取起点设计桩号至终点设计桩号,并计算设计起终点桩号对应的路段总长,形成设计桩号体系;70.以高速公路的右幅长度对应来换算,设计起终点桩号对应的路段总长换算公式如下:71.sldcd=lzdsz-lqdsz ∑lclcd-∑ldlcdꢀꢀꢀꢀꢀꢀ(1-1)72.式中,szdsz—路段长度;73.lzdsz—终点桩号数值,例如k0 000.000的lzdsz=0*1000 000.000=0;74.lqdsz—起点桩号数值;75.∑lclcd—累计长链长度,为所有长链路段之和;76.∑ldlcd—累计短链长度,为所有短链路段之和。77.在施工过程中获取起点运营桩号至终点设计运营桩号,并计算运营起终点桩号对应的路段总长,形成运营桩号体系;78.以高速公路的右幅长度对应来换算运营桩号;运营桩号的长度为:当运营桩号由小桩号向大桩号递增时,则为终点桩号数值减去起点桩号的数值;当运营桩号由大桩号递减时,则为起点桩号数值减去终点桩号数值。79.在施工过程中,获取施工路线存在偏差形成的设计断链等式桩号体系。所述设计断链等式桩号体系中,对于长链重复桩号需要在桩号的尾部打r标记。80.所述设计桩号体系、运营桩号体系和断链桩号体系中,桩号的基本格式以zk\yk\k或zk\yk\k开头。如k1 100.000或k1 100.000、zk1 100.000或zk1 100.000、yk1 100.000或yk1 100.000,以及尾号打r码的桩号(k1 100.000r)的12种桩号。81.步骤s2中,需要转换的桩号种类包括任意设计桩号、任意营运桩号、批量设计桩号;桩号的基本格式以zk\yk\k或zk\yk\k开头。转换方式包括单点式桩号转换、区段桩号转换和长链重复桩号转换。其中,单点式桩号格式如k1 100,区段桩号格式如k1 100~k1 200,长链重复桩号格式如k1 100r~k1 200r。82.桩号的长链和短链判断及对应的累计长度计算步骤为:83.s2.1、构建断链桩号关系等式,分别获取断链桩号等式左边桩号和右边桩号,如长链桩号k2 200.000=k1 100.000:zbzh(stringz),采用split('=')进行分割→分别取左边字符串和右边字符串;84.s2.2、进行左边桩号和右边桩号的数值化转变,85.声明一个double类型的pndigitization(stringpnumber)数值化公共方法让其返回桩号数值,步骤如下:86.将输入桩号采用split(' ')方法分隔成2个字符串(str1和str2)→用replace("r","")方法将可能存在r的桩号用空替换掉→用contains判断str1包含zk\yk或zk\yk则用replace(0,2)方法移除第所占的两个字符、包含k或k则replace(0,2)方法移除第所占的第一个字符→用convert.todouble将不带特殊字符的str1和str2强制转换为数值型→桩号的数值=str1*1000 str2;这样只要调用pndigitization()方法计算任何单点桩号即可输出对应桩号数值;87.s2.3、进行长链和断链的判断,对左边桩号和右边桩号的数值进行比较,如果左边桩号数值大于右边桩号数值则为长链,否则为短链;88.s2.4、进行长链桩号、短链桩号长度计算,89.声明一个double类型的pnlengthcalculation(stringqdpnumber,stringzdpnumber)数值化公共方法让其返回桩号区段桩号的数值长度,获得计算起点桩号qdpnumber和终点桩号zdpnumber的数值→计算起点桩号和终点桩号之差的绝对值为桩号长度;这样只要调用pnlengthcalculation()方法计算任何区段桩号即可输出对应区段桩号的长度数值;90.s2.5、构建断链关系list列表,累计长链桩号、短链桩号长度计算,91.用foreach循环逐条判断断链关系list列表是长链还是短链,并进行逐条判断累加。92.针对区段桩号判断(~)isodfzh(stringsrsjzh),桩号之间采用‘~’符号格式的为区段桩号,例如k1 100.000~k1 200.000,采用if配合contains进行判断,具体步骤为:93.首先,分别获取区段桩号的左边桩号cfzhzb(stringsrzh)和右边桩号cfzhyb(stringsrzh),针对左边桩号,采用split('~')分隔取第一个字符串,针对右边桩号采用split('~')分隔取第二个字符串;其次,进行运营桩号递增、递减的判断isodzdj(stringyyzhqd,stringyyzhzd),如果是递增则左边运营桩号小于右边运营桩号,如果是递减则左边运营桩号起点大于右边运营桩号,即递增时运营桩号起点小于运营桩号终点,递减时运营桩号起点大于运营桩号终点。94.步骤s4中,设计桩号转运营桩号时,判断需要转换的桩号是不是长链重复桩号,isoclrepeatpilenumeber(stringk),如果桩号k的尾部带有字母r则表示重复桩号,采用if配合.contains("r")实现判断。95.步骤s5中,在转换过程中可以进行zk\yk\k或zk\yk\k开头的任意运营桩号、任意设计桩号、批量设计桩号相互转换。转换方式根据相应的算法可以是单桩号如k1 100.000或复桩号如k1 100.000~k1 200.000,当位于长链部分重复桩号时,可以在桩号的尾部打‘r’转换,如k1 100.000r。96.设计桩号转运营桩号:97.设计桩号转运营桩号时,如果是设计单桩号转运营单桩号,通过运营桩号转换等式计算运营桩号数值,通过计算数值实现设计桩号转运营桩号的输出。98.运营桩号转换等式为:99.运营桩号递增时:运营桩号数值=运营桩号起点数值 设计桩号实际数值,100.运营桩号递减时:运营桩号数值=运营桩号起点数值-设计桩号实际数值,101.式中,设计桩号实际数值根据待转换设计桩号和设计断链关系,对应计算待转换设计桩号与设计桩号起点之间的长度,具体计算方法如下:102.(1)如果设计桩号位于长链范围内时,103.①设计桩号小于右边桩号的数值,表示所述设计桩号不在任意长链范围内,104.设计桩号实际数值=输入设计桩号数值-设计桩号起点数值 累计长链数值‑ꢀ累计短链数值;105.②设计桩号等于右边桩号的数值,106.如果设计桩号是长链重复桩号时:设计桩号实际数值=断链左边桩号数值‑ꢀ设计起点桩号数值 输入设计桩号数值-断链右边桩号数值 累计长链数值-累计短链数值;107.如果设计桩号不是长链重复桩号:设计桩号实际数值=输入设计桩号数值‑ꢀ设计桩号起点数值 累计长链数值-累计短链数值;108.③设计桩号小于左边桩号大于右边桩号的数值,109.如果设计桩号是断链重复桩号时:设计桩号实际数值=断链左边桩号数值‑ꢀ设计桩号起点数值 断链右边桩号数值-输入设计桩号数值 累计长链数值-累计短链数值;110.如果设计桩号不是断链重复桩号时:设计桩号实际数值=输入设计桩号数值‑ꢀ设计桩号起点数值 累计长链数值-累计短链数值;111.④设计桩号等于左边桩号的数值,112.如果设计桩号是断链重复桩号时:设计桩号实际数值=断链左边桩号数值‑ꢀ设计桩号起点数值 输入设计桩号数值-断链右边桩号数值 累计长链数值-累计短链数值;113.⑤设计桩号大于左边桩号的数值时出界;114.(2)如果设计桩号位于短链范围内时,115.①设计桩号小于左边桩号的数值,116.设计桩号实际数值=输入设计桩号数值-设计桩号起点数值 累计长链数值‑ꢀ累计短链数值;117.②设计输入桩号等于左边桩号的数值,118.设计桩号实际数值=输入设计桩号数值-设计桩号起点数值 累计长链数值‑ꢀ累计短链数值;119.③设计桩号大于左边桩号小于右边桩号的数值,120.设计桩号实际数值=输入设计桩号数值-设计桩号起点数值 累计长链数值‑ꢀ累计短链数值;121.④设计桩号等于右边桩号的数值,122.设计桩号实际数值=输入设计桩号数值-设计桩号起点数值 累计长链数值‑ꢀ累计短链数值-断链右边桩号数值-断链左边桩号数值;123.⑤设计桩号大于右边桩号的数值时出界;124.(3)如果设计桩号不在长链或短链关系范围内,及出界的情况下:125.设计桩号实际数值=输入设计桩号数值-设计桩号起点数值 累计长链数值‑ꢀ累计短链数值。126.运营桩号转设计桩号:127.运营桩号转设计桩号时,如果是运营单桩号转设计单桩号,通过设计桩号转换等式计算设计桩号数值,通过计算数值实现运营桩号转设计桩号的输出。128.采用通过输入任意运营桩号的长度与逐个查询断链关系等式桩号的长度进行比较判断输出。129.(1)长链关系下的算法为:130.比较桩号数值=运营桩号的长度-累计长链长度 累计短链长度,131.1)当比较桩号数值《(左边桩号数值-设计桩号起点数值)时,132.设计桩号数值=设计桩号起点数值 输入运营桩号长度-累计长链长度 累计短链长度;133.2)当比较桩号数值=(左边桩号数值-设计桩号起点数值)时,134.设计桩号数值=设计桩号起点数值 输入运营桩号长度-累计长链长度 累计短链长度;135.或者设计桩号数值=设计桩号起点数值 断链左边桩号-设计起点桩号-(断链右边桩号数值-断链左边桩号数值)-累计长链长度 累计短链长度 r;136.3)当比较桩号数值小于(断链左边桩号数值-设计桩号起点数值) (断链左边桩号-断链右边桩号)时:137.设计桩号数值=设计桩号起点数值 输入运营桩号长度-累计长链长 累计短链长度-(断链左边桩号数值-设计桩号起点数值) (断链右边桩号数值-设计桩号起点数值);138.4)当比较桩号数值=(断链左边桩号数值-设计桩号起点数值) (断链左边桩号-断链右边桩号)时,139.设计桩号数值=左边桩号数值-设计桩号起点数值 设计桩号起点数值 r;140.3)当比较桩号数值》(断链左边桩号数值-设计桩号起点数值) (断链左边桩号-断链右边桩号)时出界;141.(2)短链关系下的算法为:142.比较桩号数值=运营桩号的长度-累计长链长度 累计短链长度,143.1)当比较桩号数值《(断链左边桩号数值-设计起点起点桩号数值),144.设计桩号数值=设计桩号起点数值 输入运营桩号长度-累计长链长度 累计短链长度;145.2)当比较桩号数值=(断链左边桩号数值-设计起点起点桩号数值),146.设计桩号数值=设计桩号起点数值 输入运营桩号长度-累计长链长度 累计短链长度;147.或者设计桩号数值=设计桩号起点数值 输入运营桩号长度-累计长链长度 累计短链长度 (断链右边桩号数值-断链左边桩号数值);148.3)当比较桩号数值》(断链左边桩号数值-设计起点起点桩号数值)时出界。149.出界时,按普通算法输出,150.普通算法的等式为:设计桩号长度数值=设计桩号起点数值 输入桩号长度‑ꢀ累计长链长度 累计短链长度。151.针对复桩号(例如k1 100.000~k1 500.000)的转换,通过在单桩号基础上进行计算,步骤如下:152.(1)先调用所述设计单桩号转运营单桩号、运营单桩号转设计单桩号的方法方法实现‘~’左边桩号转换,再实现‘~’右边桩号转换,然后封装成一个方法即可实现复桩号转换;153.(2)在(1)的基础上,采用if来判断输入的桩号是单桩号还是复桩号,即可实现智能识别转换;154.(3)同理,在隐式批量转换桩号时,直接调用智能转换方法逐个匹配即可。155.所述传递桩号表的构建方法包括:首先根据桩号特点计算传递桩号表中桩号的个数→构造传递桩号表不带断链的运营桩号表→通过构造的运营桩号表调用前述智能方法查询获得运营桩号对应的设计桩号→查询断链桩号对应的运营桩号分别将运营桩号和断链桩号关系放入表,即可实现自动化导出;156.具体地,157.1)传递桩号表的核心是以运营桩号为主导,将运营桩号公里化,然后映射出对应运营桩号的设计桩号,最后再将断链桩号插入其中;158.2)传递桩号表中运营桩号的个数n=运营桩号终点数值向上取整-运营桩号起点数值向下取整 1 断链关系个数;159.3)桩号组合特点:160.①当运营起点桩号为整数时,第二个桩号直接再第一个桩号的基础上,千分位加1,其余桩号依次类推,直至运营桩号终点桩号;161.a:如果终点桩号为整数桩号,则最后一个桩号即为该整数桩号;162.b:如果终点桩号不为整数桩号,则最后一个桩号结束时,不管超过多少,都需要在整数桩号结束后,再增加此桩号为结束桩号;163.②当运营起点桩号不为整数时,第二个桩号需要强制性取为整数桩号,其余桩号依次类推,直至运营桩号终点桩号。164.a:如果终点桩号为整数桩号,则最后一个桩号即为该整数桩号;165.b:如果终点桩号不为整数桩号,则最后一个桩号结束时,不管超过多少,都需要在整数桩号结束后,再增加此桩号为结束桩号;166.③在①或②桩号的组合情况下,再将断链桩号转换为运营桩号按顺序插入到相应的位置,即构成完整的断链桩号,在需要时可以额外增加任意桩号,不需要时不再单独考虑。167.以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式保密的限制,任何未脱离本发明技术方案内容、依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12当前第1页12
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