[发明专利]一种基于回溯策略的桥梁布跨选址的自动化桥接设计方法

说明书

本发明属于桥梁自动化设计技术领域，公开了一种基于回溯策略的桥梁布跨选址的自动化桥接设计方法，包括以下步骤：获取基本信息，进行有解性检测；根据基本信息选定左右延伸基准物，以左右延伸基准物为起点，向左向右延伸布置简支梁直到碰到桥梁线路的起点或终点，获得桥梁解序列或碎片解；逐步移动左右延伸基准物，每次将左右延伸基准物移动第一距离后，重新进行向左向右延伸得到另一个桥梁解序列或者碎片解；当满足结束条件时，停止继续求解，并输出所有的桥梁解序列和碎片解。本发明解决了现有技术浪费人力物力、过于依靠工程师个人经验、无法对布置桥梁进行正确性检测和自动化的问题，能够提高线路设计效率，降低设计成本。

技术领域

本发明涉及桥梁自动化设计技术领域，尤其涉及一种基于回溯策略的桥梁布跨选址的自动化桥接设计方法。

背景技术

当前为减少铁路、公路、轨道交通等交通线路的施工建设对人民生活的影响，交通线路大多采用高架桥的方式，新建成的交通线路中桥梁所占比重越来越大，交通线路桥梁的设计与建造技术已成为关键技术之一。但由于近些年交通线路建设的重点在由东部向西部转移，线路的复杂性对桥梁的布孔设计理论和方法提出了挑战。在交通线路确定后，线路桥梁设计工程师必须考虑布孔线路中出现的各种控制点如河流、城市道路、管道等，依据自己的专业知识与长期进行线路桥梁布孔设计的经验，在工程与技术标准要求下设计一个专业规范以及社会需要的桥梁布孔设计图。

建筑信息模型(Building Information Modeling)即BIM技术，是指建筑物在设计和建造过程中，创建和使用的可计算信息，是数字化的建筑多维信息模型，以其信息关联性、可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等诸多优势，越来越多地应用到了建筑工程的各阶段。BIM技术的应用开创了线路桥梁智能设计的新方向，通过利用建筑信息模型中标准的线路桥梁的构建库可快速完成线路桥梁工程的智能化设计与绘图能有效提高工程设计效率以及工程质量，其便利性让设计工程师摆脱了劳累的工作，激发了设计工程师的信心。

在传统的人工进行交通线路桥梁设计的过程中，往往依靠手工选择梁型并进行孔跨布置，效率低，复杂路段的设计过度依赖于工程师的个人经验，无法保证完成的效果；简单路段的设计大多仅仅依靠固定规则即可判断，却依然需要手工依次布梁，造成时间和人力物力的浪费。并且无法对方案中产生的可能错误进行有效的检测，后期对于方案的校正修改成本较大。且施工前无可视化模型作为参照，手工设计完平面及立面图后需要人工统计工程量，设计人员工作量大且设计成本较高。

发明内容

本发明通过提供一种基于回溯策略的桥梁布跨选址的自动化桥接设计方法，解决了现有技术中无法将桥梁线路从起点到终点智能衔接起来的问题。

本发明提供一种基于回溯策略的桥梁布跨选址的自动化桥接设计方法，包括以下步骤：

步骤1、获取主梁信息、控制点信息、桥梁线路起终点信息和桥接可使用的简支梁信息，进行有解性检测；

步骤2、根据所述主梁信息和所述桥梁线路起终点信息选定左右延伸基准物，以所述左右延伸基准物为起点，向左延伸布置简支梁直到碰到桥梁线路起点或终点，向右延伸布置简支梁直到碰到桥梁线路起点或终点，获得桥梁解序列或碎片解；

步骤3、逐步移动所述左右延伸基准物，每次将所述左右延伸基准物移动第一距离后，以所述左右延伸基准物为起点，向左延伸布置简支梁直到碰到桥梁线路起点或终点，向右延伸布置简支梁直到碰到桥梁线路起点或终点，得到另一个桥梁解序列或者另一个碎片解；当满足结束条件时，停止继续求解，并输出所有的桥梁解序列、所有的碎片解。

优选的，所述步骤1中，所述主梁信息包括主梁的左右端位置、主梁的可移动距离范围、主梁的梁型；所述控制点信息包括控制点的左右端位置；所述桥梁线路起终点信息包括桥梁线路的起点位置、桥梁线路起点的可移动距离范围、桥梁线路的终点位置、桥梁线路终点的可移动距离范围；所述桥接可使用的简支梁信息包括主垮简支梁的长度、配跨简支梁的长度。