一種基于空間匹配技術的互通立交三維仿真設計方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于空間匹配技術的互通立交三維仿真設計方法，包括以下步驟：1)獲取互通立交主線資料；2)繪制互通匝道走線方案；3)采用“線元相交法”判斷各條匝道、主線之間的空間連接關系；4)匝道平面初定線位擬合為平滑曲線；5)對匝道坐標進行平面匹配；6)對匝道坐標進行空間匹配；7)形成全線互通立交三維實體模型；8)建立互通立交三維地形環境；9)互通立交三維實體動態模擬；10)生成互通的圖紙和工程數量；11)搜索最佳空間匹配方案。本方法能自動完成互通線形擬合，自動完成互通線位布設，并采用空間匹配技術，得出同一種互通布線方式下的多種互通立交設計方案，在三維方式下進行動態仿真設計，得出最佳設計方案。
【專利說明】一種基于空間匹配技術的互通立交三維仿真設計方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及互通立交選線的設計方法，尤其是涉及一種基于空間匹配技術的互通立交三維仿真設計方法。
【背景技術】
[0002]在公路建設日新月異的今天，公路路網越來越發達，互通立交的形式越來越復雜，以往簡單的單喇叭互通已經不能滿足交通的需要，大型樞紐互通在設計中越來越普遍。大型樞紐互通的三維建模、仿真設計的難度非常大，尤其在初定方案中，未確定的因素很多，根本無法建立坐標精確的大型互通三維模型。
[0003]另外，在互通立交的投標方案設計中，設計者通常是以二維的方式進行設計，即使完成平縱橫的設計后，也無法立刻看到設計的三維成果，而制作三維透視圖不僅需要專業人員，完全手工制作，周期長，費時費力，而且制作人員無法精確繪制模型參數，比如說彎道上的縱坡，手工制作必定無法準確反映設計參數，甚至在制圖中加以想象，這樣做出來的圖，反而會對設計者起到誤導的作用。
[0004]互通立交的三維模型也不僅僅只用于效果展示上，設計人員如果能在設計過程中繪制出真實的三維模型，并進行鳥瞰分析、視野分析、行車分析等、交通流量分析等，更能及時發現設計中容易忽視的問題，對設計緊密結合實際有很大的作用。
[0005]目前國內都是在設計過程中細化所有參數，才能建立整個互通的較為精確三維模型。由于互通立交的線性縱橫交錯，各條匝道的位置關系變化大，還沒有一種通過最簡單的手工繪制的設計草圖線位，就能直接生成多種可以選擇的三維互通立交模型方案，并進行三維仿真設計和最優化設計的技術。
[0006]本發明所要解決的技術問題是彌補上述現有技術的缺陷，提出一種基于空間匹配技術的互通立交三維仿真設計方法，能直接根據僅僅是手繪的曲線完成符合設計規范的互通立交三維設計和設計方案優化。
[0007]該方法將根據平面設計的幾條線元，甚至是幾根簡單的手繪的線條，自動判斷線元空間匹配關系，判斷是否可以生成立交線位，直接生成互通立交的三維模型，并能實現動態仿真，對設計起到非常有益的輔助作用，而且不需要在所有參數確定以后才能細化設計。通過這種方法，在投標階段或初步定方案的時候，就可以把互通復雜交錯的形式以立體方式反映出來，讓設計者在考慮美觀、視覺的同時，能依照規范設計互通路線，在滿足設計規范、保證設計需求、通過性的情況下，計算總體造價，得到代價最小的立交線位。
[0008]本方法能自動完成線形擬合，自動完成線位布設，并采用空間匹配技術，得出同一種互通布線方式下的多種互通立交設計方案，并以三維方式展示，在三維方式下進行動態仿真設計，綜合考慮互通的線性指標、景觀綠化、行車視距等多方面因素，并計算出每個方案的工程數量和工程造價，推薦出最佳設計方案，供決策參考。
【發明內容】
[0009]一種基于空間匹配技術的互通立交三維仿真設計方法，包括以下步驟:1)獲取互通立交主線資料，確定互通類型；2)繪制互通匝道走線方案；3)采用“線元相交法”判斷各條匝道、主線之間的空間連接關系；4)匝道平面初定線位擬合為平滑曲線；5)采用“線元空間自動匹配方法”對匝道坐標進行平面匹配；6)采用“智能空間匹配技術”對匝道坐標進行空間匹配；7)形成全線互通立交三維實體模型；8)建立互通立交三維地形環境；9)互通立交三維實體動態模擬；10)生成互通的圖紙和工程數量；11)搜索最佳空間匹配方案。
[0010]本發明方法將根據平面設計的幾條線元，甚至是幾根簡單的手繪的線條，自動判斷線元空間匹配關系，判斷是否可以生成立交線位，直接生成互通立交的三維模型，并能實現動態仿真，對設計起到非常有益的輔助作用，而且不需要在所有參數確定以后才能細化設計。通過這種方法，在投標階段或初步定方案的時候，就可以把互通復雜交錯的形式以立體方式反映出來，讓設計者在考慮美觀、視覺的同時，能依照規范設計互通路線，在滿足設計規范、保證設計需求、通過性的情況下，計算總體造價，得到代價最小的立交線位。和國內現有技術相比，本方法有以下優勢:
[0011]1、國內做互通立交設計均通過CAD系統在二維條件下進行，在設計過程中是無法實時看到三維模型的。本方法:整個設計完全三維實時可視，并能進行交互、修改，完全不需要進行二維設計。
[0012]2、現有互通立交布線方法，在初步手繪互通布線線位的情況下，不能得出立交平面布線圖，更無法繪制出其他施工設計所需圖紙，整個設計還處于手工干預狀態，效率非常低。本方法:直接通過手繪線位，提出了一種“線元相交法”，對設計線位進行線位分析，以各種線元的空間形態判斷其空間關系，通過計算各個線元的平面投影距離、互通路線的布線規則，自動識別出各個匝道、主線的相交狀態，并窮舉出各種匝道布線空間方案，并得出各種可能的方案進行比選，推薦出最佳方案，在實踐中能產生顯著效益
[0013]3、國內現有方法從設計到完成精確三維模型，要經過很多工作，如:立交平面布線、縱斷面拉坡、端部設計、橋涵設計、端部設計等工作，在所有設計做完以后，才能建立三維模型，整個設計周期長，在投標階段無法得出精確的設計方案，而且最終只有一個方案，不利于設計方案的必選。本方法:僅僅從簡單的手繪線條，就能自動完成整個互通的設計，自動計算出各個匝道的橫斷面圖，縱斷面圖，紅線圖，橋梁圖、涵洞通道圖，邊坡設置圖，綠化布置圖等，不但設計周期短，而且效率高而且直觀。
[0014]4、國內在互通綠化設計也只能在二維狀態下進行，并通過效果圖方式展示，這樣綠化不能精確和周邊地形匹配，也不能實時從多角度觀看綠化效果。本方法:根據互通主線及各匝道與地面線的高程確定互通內的占地，在三維的場景內進行場地綠化、整平，并添加樹木、假山模型，從多個角度觀察綠化設計效果，設計結果更真實，準確，符合實地情況。
[0015]5、國內現有設計方法不能對現有互通線位的空間位置進行自動匹配，不能針對同一種互通立交布線進行自動優化，例如不能自動匹配平面匝道的流暢性，不能自動嘗試多種立體交叉形式，不能對工程造價優化進行自動分析，不能對多種拉坡方式進行行車模擬、視距分析。
[0016]本方法:提出一種“線元空間自動匹配方法”，對所有匝道線元進行自動匹配，并能通過三維顯示設備，在三維場景中進入每條匝道的行車道，進行動態行車模擬，檢視全線的平曲線設計、豎曲線設計是否平滑、流暢，結合三維場景進行行車視距檢測，并進一步細化匝道連接部設計、加減速車道設計。對于不合理的互通平面線位和縱坡，在三維場景中采用虛擬現實技術重新更新模型，并實時更新路線平、縱面曲線參數。
[0017]綜上，本方法能自動完成線形擬合，自動完成線位布設，并采用空間匹配技術，得出同一種互通布線方式下的多種互通立交設計方案，并以三維方式展示，在三維方式下進行動態仿真設計，綜合考慮互通的線性指標、景觀綠化、行車視距等多方面因素，并計算出每個方案的工程數量和工程造價，推薦出最佳設計方案，供決策參考。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是基于空間匹配技術的互通立交三維仿真設計方法的步驟示意圖。
【具體實施方式】
[0019]一種基于空間匹配技術的互通立交三維仿真設計方法，包括以下步驟:
[0020]步驟I)獲取互通立交主線資料，確定互通類型
[0021]主線線位一般大于兩條，在本步驟中，假定主線平面線位和縱曲線為常量，固定不變，而匝道的平面線位和縱斷面線位為變量。
[0022]步驟1-1)獲取主線平面數據信息，在需要進行互通立交設計的地形圖上，獲取指定范圍內的主線平面中心線位坐標，每10-20米取一點，并轉化為逐樁坐標數據存儲。該數據信息也可以直接從設計數據中提取。
[0023]步驟1-2)獲取主線縱斷面數據信息，在需要進行互通立交設計的地形圖上，獲取指定范圍內的主線中心線設計高程坐標，并按照步驟1-1)的樁號存儲；
[0024]步驟1-3)計算主線路面邊緣線坐標和高程；根據各條主線寬度、路拱高度，計算路面邊緣各點的樁號、坐標、高程。
[0025]步驟1-4)根據交通量、相交主干道數量來確定互通形式:
[0026]互通形式分為:完全互通式、部分互通式及環形立交橋。
[0027]完全互通式立交橋，是指不同高程的相交道路之間有特設匝道的立交橋，因此轉彎車輛可以通過匝道與直行車道互相溝通，從而確保各方向車流暢通無阻，互不干擾，完全消除了平面沖突點。因此，完全互通式立交橋是迄今為止最完善、也是駕駛人最無后顧之憂的一種立交形式。只要駕駛人按指定的方向行駛，就可以保證相交道路上各個方向的車輛互不干擾。完全互通式立交橋按其具體結構特征又可分為苜縮葉式、喇叭式、葉式等幾種類型。
[0028]部分互通式立交橋也是一種不同高程的相交道路之間有特設匝道的立交橋，但它與完全互通式立交橋的區別在于:不是每個方向的車輛都采用立體交叉的形式。由于受地形條件的限制或是考慮到主次干道上的交通量懸殊，在某些路口修建了部分互通式立交橋。它僅能保證主干道上直行車輛與其他方向的車輛立體交叉，而個別方向的車輛仍是平面交叉。因此，這種類型的立交橋次干道上的直行與左轉彎車輛及主干道上的左轉彎車輛是受交叉沖突點干擾的。部分互通式立交橋的主要形式是菱形。
[0029]環形立交橋因為是一種互通式立交橋，它是由環形平面交叉發展起來的。其特點是某一主干道或兩干道上的直行車輛以上跨或下穿的形式直接通過路口，不與其他任何路線平交，從而保證了干道上直行車輛的暢通，其他流向的車輛均通過環道作逆時針單向繞行到達所去的路口時右轉駛出環道。環形立交橋的形式是多種多樣的，有圓形、橢圓形等。此外，還有兩層環形立交、三層環形立交之分。
[0030]步驟2)繪制互通匝道走線方案
[0031]步驟2-1)繪制平面位置曲線
[0032]采用本方法設計互通立交，只需要確定互通匝道走線方案，可通過手繪方式進行。根據通行需要、交叉類型、交通量、地形、匝道設計速度、占地等條件，確定設計共需要幾條匝道，每條匝道的走向，并在設計圖中逐一進行草繪，并將每條匝道用阿拉伯數字定義為1，2，3....，在繪制中不需要完成線形的最終布設，不需要考慮平面曲線要素，只需要用多條不斷開的折線將每條匝道的走向手工繪出；所繪制的匝道線位均為匝道中心線；
[0033]所述折線指用線段依次連接不在一直線上的若干個點所組成的圖形。各線段稱為折線的邊；各點稱為折線的頂點，其中第一點稱為起點，最后一點稱為終點。
[0034]步驟2-2)通過掃描方式或者數字化圖板，將繪制的互通匝道坐標轉化為數據形式，生成匝道平面初定線位數據；
[0035]步驟2-3)根據匝道分流情況、交叉方式等確定每條匝道的路基寬度；
[0036]步驟3)采用“線元相交法”判斷各條匝道、主線之間的空間連接關系
[0037]步驟3-1)根據坐標計算匝道、主線之間的平面距離；
[0038]首先計算任意兩條路線的交點，如果沒有交點，則計算兩條路線的最近距離和最近點；
[0039]步驟3-2)采用“線元相交法”將各條匝道、主線之間的空間連接關系分類；
[0040]匝道和主線之間、匝道和匝道之間的關系有4種，分別為定義為:中部相切、中部相交、端部相切、端部相交；中部相切是指兩條路線在指定距離內相切，且相切點不是這兩條路線的起終點；中部相交是指兩條路線相交，且相交點不是這兩條路線的起終點；端部相切是指兩條路線在指定距離內相切，且這兩條路線的起終點至少有一點是相切點；端部相交是指兩條路線在指定距離內相交，且這兩條路線的起終點至少有一點是相交點；
[0041]由于路線的曲折性，任意兩條匝道或主線的這種空間位置關系點可以是一個，也可以使多個；
[0042]所述“線元相交法”，指從一個空間位置匹配角度來理解互通立交中的匝道、主線相交狀態，將匝道和主線之間、匝道和匝道之間的空間關系歸納為四種，分別為:中部相切、中部相交、端部相切、端部相交，通過這四種關系自動區分未進行數字化的手繪曲線，以各種線元的空間形態判斷其空間關系，通過計算各個線元的平面投影距離、互通路線的布線規則，自動識別出各個匝道、主線的相交狀態，并窮舉出各種匝道布線空間方案，從而最大程度避免人工干預，并能根據造價、視覺、景觀等因素在真實的三維實體中找出最佳設計方案。
[0043]步驟3-3)確定各條匝道、主線之間的空間位置關系
[0044]如果兩條路線存在交點，根據步驟3-1)計算出的交點位置判斷兩條路線之間是屬于中部相交還是端部相交；
[0045]如果兩條路線沒有交點，分析步驟3-1)計算出的最近點距離如果大于兩條路線路面寬度之和的一半，則認為該兩條路線無關，相互獨立；否則，認為該兩條路線相切，根據切點位置，判定該兩條路線的位置關系屬于中部相切還是端部相切；[0046]步驟4)匝道平面初定線位擬合為平滑曲線
[0047]利用符合公路路線設計規范的平滑曲線，來擬合將步驟2-2)生成的匝道平面初定線位。
[0048]4-1)首先將手繪匝道平面線位分段均勻插值，并計算出各插值點坐標值，分段點距離在5-20米之間；
[0049]4-2)根據每個插值點的前點和后點，計算出每個插值點的方位角；
[0050]4-3)求出每個插值點和后點方位角的差值，計算出每個插值點和后點的夾角；
[0051]4-4)并繪制出橫坐標X為插值點樁號，縱坐標Y為插值點夾角的函數曲線圖。并對該曲線進行線性回歸，利用線性回歸法找出水平直線，并將各個水平直線之間用斜線連接，由此可以推算出水平直線的長度為圓曲線長度、水平直線的Y值為圓曲線插值點之間的恒定夾角、斜線的X軸長度為緩和曲線長度、斜線兩端的Y值反映曲線半徑變化起始值。
[0052]4-5)將水平直線的Y值反算出圓曲線半徑(Y為O表示直線)，利用斜線計算出緩和曲線參數，
[0053]4-6)根據公路路線設計規范，調整圓曲線參數、緩和曲線參數，使之符合規范要求。
[0054]4-7)對于無法符合設計規范的曲線，屬于設計的出錯或者手繪過程的失誤，則進入步驟2)重新繪制該匝道；
[0055]4-8)存儲各個圓曲線、緩和曲線、直線之間連接點的坐標，完成整條線段的擬合。
[0056]所述多義線是相連的直線、弧線組成的序列，它與直線的繪制及圓弧的繪制不同，多義線可以繪制相連的直線，相連的弧線，以及相連的弧和直線的組合；
[0057]步驟5)采用“線元空間自動匹配方法”對匝道坐標進行平面匹配
[0058]所述“線元空間自動匹配方法”指根據互通立交的匝道線位，進行平面匹配和空間匹配，自動根據公路路線設計規范，設計出合理的平面線位和縱坡線位，并根據匹配結果生成三維實體，同時把三維實體直接運用于互通立交三維仿真設計中，能在可視化的方法下完成互通設計、綠化設計、土石方分析，得出最佳設計方案。
[0059]步驟5-1)手繪平面曲線的匹配
[0060]查看最終計算結果，找出沒有和其它任何路線相交或相切的路線，由步驟3-1)計算出的兩條路線之間的最近距離，如果接近兩條路線路面寬度之和的一半，則糾正該判定結果，根據具體位置判定該兩條路線是相交還是相切的。
[0061]步驟5-2)端部相交匝道的平面匹配
[0062]根據加減速車道設計的需要，計算出端部相交時兩個交點的具體數值，然后找到該端部曲線的另外一端，沿著該點的切線方向對該曲線進行縮放，直到相交點和設計數值精確匹配；
[0063]步驟5-3)端部相切匝道的平面匹配
[0064]根據加減速車道設計的需要，計算出端部相切時兩個切點的具體數值，然后找到該端部曲線的另外一端，沿著該點的切線方向對該曲線進行縮放，直到相切點和設計數值精確匹配；
[0065]步驟5-4)中部相切匝道的平面匹配
[0066]中部相切存在兩種情況，如果相切坐標點的縱坐標不相等，即不在同一高度，屬于空間匝道相交，則不需要修正；否則根據設計需要，計算出中部相切時，兩個切點的具體數值，選擇切點處的圓曲線，改變該曲線半徑值，直到相切點和設計數值精確匹配；
[0067]步驟5-5)平面坐標數據成果的形成
[0068]將最終設計完成的匝道平面坐標按每間隔5米插值，形成匝道平面逐樁坐標數據；
[0069]步驟6)采用“智能空間匹配技術”對匝道坐標進行空間匹配
[0070]步驟6-1)找出整個互通立交的匝道和主線相交點，把主線的高程賦值各個連接的匝道端部；
[0071]步驟6-2)在匝道端部附近增加邊坡點，使之和主線平穩接順；
[0072]步驟6-3)找出整個互通立交的匝道和主線的中部相交點，根據線位、地形條件先設置一套匝道的上下關系的方案；
[0073]步驟6-4)計算每條匝道相交的次數、相切的次數、地形對本匝道和相鄰匝道的影響，再根據上坡或下坡的坡長計算坡度，計算每條匝道的縱斷面坡度；
[0074]步驟6-5)如果縱斷面坡度、坡長不滿足設計規范要求，否決該設計方案，回到步驟6-3)選擇其他空間匹配方案；
[0075]步驟6-6)根據步驟5-5)生成的平面坐標數據，計算每個樁號的高程，形成匝道平縱面逐樁坐標數據；
[0076]步驟6-7)互通主線及各匝道的平面及縱斷面確定后，根據互通內行車速度，對主線及匝道的超高進行設計，滿足行車要求。
[0077]步驟7)計算并形成全線互通立交三維實體模型
[0078]步驟7-1)根據步驟1-1)和步驟6-6)生成的主線和匝道平面逐樁坐標數據，利用三角函數法計算出左路基邊緣點平面坐標和右路基邊緣點平面坐標。
[0079]步驟7-2)選擇任意一條主線或匝道，利用步驟7-1)建立第一組左路基邊緣點和右路基邊緣點坐標，和第二組左路基邊緣點和右路基邊緣點坐標組成4個頂點，參考步驟6-7)計算出來的超高值,采用虛擬現實建模語言(Visual Reality Modeling Language,簡稱為VRML)，建立三維面物體，并賦予貼圖模擬真實路面；
[0080]步驟7-3)繼續選擇第三組、第四組數據，直到該主線或匝道路面模型建立完畢；
[0081]步驟7-4)繼續選擇其它主線或匝道，重復步驟7-1)，直至整個互通立交路面模型建立完畢；
[0082]步驟7-4)采用同樣方法建立整個互通立交的邊坡、欄桿、中央分隔帶、標志標線等物體的建模；
[0083]步驟8)建立互通立交三維地形環境
[0084]步驟8-1)獲取路線經過區域航攝或衛星影像圖，該影像圖坐標體系和PMZB數據坐標體系一致；
[0085]步驟8-2)獲取路線經過區域地形圖，該地形圖坐標體系和PMZB數據坐標體系一致；
[0086]步驟8-3)將步驟8-1)獲取的影像圖變換為正射影像圖(DOM)；
[0087]步驟8-4)在地形圖上框選出路線帶狀范圍，獲取帶狀范圍內地形網格高程，使用VRML建模語言建立三維地形網格；[0088]步驟8-5)根據統一坐標體系，將三維地形網格與DOM進行疊加，可在視野中顯示完整的真實感地形；
[0089]步驟8-6)利用各條匝道的左側邊坡坡腳線和右側邊坡坡腳線建立一個封閉多邊形區域，用這個多邊形區域去裁剪步驟8-5)建立的真實感地形，完成互通立交三維地形環
境的建立。
[0090]步驟9)互通立交三維實體動態模擬
[0091]步驟9-1)根據統一坐標體系，將步驟8)建立的三維地形環境與步驟7)建立的全線互通立交三維實體模型進行疊加；
[0092]步驟9-2)借助3D顯示設備，進入三維場景，根據互通主線及各匝道橫縱斷面交叉關系，在三維可視化環境中確定互通內橋梁長度，橋梁類型，自動生成橋梁模型。
[0093]步驟9-3)根據互通主線及各匝道橫縱斷面交叉關系，在三維可視化環境中確定互通內涵洞及通道位置、形式，自動生成涵洞通道圖紙。
[0094]步驟9-4)借助三維顯示設備，進入三維場景，進行互通區綠化設計；
[0095]根據互通主線及各匝道與地面線的高程確定互通內的占地，在三維的場景內進行場地綠化、整平，并添加樹木、假山模型，從多個角度觀察綠化設計效果。
[0096]互通區綠化設計，其綠化主要功能是豐富道路景觀、誘導視線、減少水土流失、綠化美化環境。綠化以草坪、地被為主，適當配置花灌木、喬木，結合其地形地貌，形式上可采用自然式設計手法，也可設計各式各樣的圖樣或文字，或采用具有地方性特色的圖案，圖案力求簡潔明快，形成醒目的特點和植物景觀。將結合當地環境背景，表現和反映綜合文化內涵，同時注意與周邊景觀、環境、建筑的和諧一致，突出層次感和立體感。在樹種選擇上選用色彩艷麗、耐修剪、易管理的植物。
[0097]步驟9-5)通過三維顯示設備，在三維場景中進入每條匝道的行車道，進行動態行車模擬，檢視全線的平曲線設計、豎曲線設計是否平滑、流暢，結合三維場景進行行車視距檢測，并進一步細化匝道連接部設計、加減速車道設計。對于不合理的互通平面線位和縱坡，在三維場景中采用虛擬現實技術重新更新模型，并實時更新路線平、縱面曲線參數。
[0098]所述行車視距是駕駛員在駕駛過程中的通視距離；行車視距可分為停車視距、會車視距和超車視距，另外還有彎道視距、縱坡視距及平面交叉口視距。對于城市道路上，停車視距和會車視距較為重要；而對于公路，后四種視距對安全行車影響較大。停車視距是指駕駛員發現前方有障礙物，使汽車在障礙物前停住所需要的最短距離；會車視距是在同一車道上有對向的車輛行駛，為避免相碰而雙雙停下所需要的最短距離；超車視距是快車超越前面的慢車后再回到原來車道所需要的最短距離。會車視距為停車視距的兩倍。中間無分隔帶的道路應能保證會車視距，對有中間分隔帶的較高級道路可僅保證停車視距。對向行駛的雙車道道路，根據需要結合地形設置具有足夠超車視距的路段。為此，在道路設計中，在平面彎道和交叉口處應注意清除內側障礙，在縱斷面的凸形變坡處，應注意采用足夠大的豎曲線半徑。
[0099]步驟10)自動生成互通的圖紙和工程數量
[0100]根據生成的互通三維模型中確定的參數自動生成互通平面線位圖、各主線和匝道的橫斷面圖，縱斷面圖，紅線圖，橋梁圖、涵洞通道圖，邊坡設置圖，綠化布置圖，并通過三維模型計算全線路基填方數量、路基挖方數量，并通過網格法在地面三維模型上生成整平土石方數量。
[0101]步驟11)搜索最佳空間匹配方案
[0102]步驟11-1)統計整個互通立交的中部相交點的個數，在考慮設計需求、通行允許的情況下，改變各個中部交點的上下關系，計算出其他可以選擇的匹配關系。
[0103]步驟11-2)將各個匹配方案重新計算，回到步驟9)，進行互通立交三維仿真設計，并自動生成圖紙和工程數量。
[0104]步驟11-3)采用三維方式檢視各個設計方案，綜合考慮工程數量和工程造價，選擇出最佳設計方案。
【權利要求】
1.一種基于空間匹配技術的互通立交三維仿真設計方法，其特征在于，包括以下步驟:I)獲取互通立交主線資料，確定互通類型；2)繪制互通匝道走線方案；3)采用“線元相交法”判斷各條匝道、主線之間的空間連接關系；4)匝道平面初定線位擬合為平滑曲線；5)采用“線元空間自動匹配方法”對匝道坐標進行平面匹配；6)采用“智能空間匹配技術”對匝道坐標進行空間匹配；7)形成全線互通立交三維實體模型；8)建立互通立交三維地形環境；9)互通立交三維實體動態模擬；10)生成互通的圖紙和工程數量；11)搜索最佳空間匹配方案。
【文檔編號】G06F17/50GK103593491SQ201310051883
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年1月28日 優先權日:2013年1月28日
【發明者】陳國 , 張小明, 張伯根, 陳園, 朱海濤 申請人:江西省交通設計研究院有限責任公司