利用AutoLISP语言绘制带缓和曲线的铁路曲线平面图

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利用AutoLISP语言绘制带缓和曲线的铁路曲线平面图

作者：罗程耀

来源：《沿海企业与科技》2010年第01期

[摘要]通过AutoLISP 编程方法的剖析,探讨了基于Visual LISP(VLISP)编程软件环境下,利用AutoLISP语言编程绘制带缓和曲线的铁路曲线平面图的过程,为直接在AutoCAD图形环境下实现复杂铁路线路平面制图提供了一种技术方法。 [关键词]线路平面;缓和曲线;AutoCAD;AutoLISP

[作者简介]罗程耀,中铁四院集团南宁勘察设计院有限公司助理工程师,研究方向:铁道工程,广西南宁,530003

[中图分类号] TP311[文献标识码] A[文章编号] 1007-7723(2010)01-0052-0003

在铁路工务部门的日常铁路设计、施工、维护工作中,经常需要绘制铁路线路平面图,而铁路线路平面图绘制的难点在于绘制带缓和曲线的铁路曲线。由于缓和曲线的坐标位置是通过高次方程计算得来,具有非线性的特点,因此很难在图纸上绘制出准确的位置。无论是使用手工制图或在计算机上通过AutoCAD制图,技术人员通常是通过近似位置的方法绘制,这种方法不光需要花费大量的时间用于曲线要素、曲线起讫里程的计算,而且线位坐标也不准确。AutoCAD不但具有完善的绘图功能、良好的用户界面,而且允许用户进行二次开发。基于AutoCAD自带的Visual LISP(VLISP)编程软件环境下,利用AutoLISP语言进行二次开发,可以实现带缓和曲线的铁路曲线平面图自动绘制。 一、AutoLISP语言简介[1]

AutoCAD是一种极其灵活的应用程序,提供了多种开发工具,用户可以根据自己的需求对其进行开发和定制。其中AutoLISP是一种解释型过程语言,适合于辅助工程中的非结构化设计(其中包括为解决设计问题而不断尝试不同方案等)。

Visual LISP(VLISP)是为加速AutoLISP程序开发而设计的软件工具。VLISP的集成开发环境提供了许多功能,可使编写、修改代码以及测试和调试程序变得更容易。另外,VLISP还提供了一个工具,可以用来发布AutoLISP编写的独立应用程序。 二、AutoLISP程序开发思路

根据带缓和曲线的铁路曲线特点,本着为使用者创造一个良好的人机交互环境,本程序在每一个步骤都设计了文字提示,用户只需按照AutoCAD文本框中的提示输入已知参数,就能完成整

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个绘制过程。整个计算过程采用模块化设计思想,以消息触发方式编程,将程序分成3个子程序模块,使整个程序结构合理且易于维护。 三、曲线基本方程式[2] (一)缓和曲线常数计算 R——曲线半径; lo——缓和曲线长; ?琢——曲线偏角;

?茁o——缓和曲线的切线角,即HY(或YH)点的切线与ZH(或HZ)点切线的交角; ?啄o——缓和曲线的总偏角;

m——切垂距,即ZH(或HZ)都圆心O向切线所做垂线垂足的距离; p——圆曲线内移量,为垂线长与圆曲线半径R之差。 ?茁=? ?啄=?茁=? m=- p=-≈

(二)曲线要素计算 T——切线长; L——曲线长; Eo——外矢距; q——切曲差。 T=m+(R+p)tan? L=2l+=l+

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