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站场CAD的基本原理

CAD的功能

目录

CONTEN

TS站场CAD的基本概念

一、CAD的功能

计算机辅助设计——CAD(ComputerAidedDesign)

是一门系统化的技术，是利用计算机强有力的计算功能

和高效率的图形处理能力，辅助进行产品的设计与分析

的理论和方法，是综合了计算机科学与工程设计的必威体育精装版

发展而形成的一门实用新型学科。

1.设计过程

研究CAD的功能，即其在设计过程中的作用，应先了解

一般的设计过程。

一个完整的设计过程一般包括提出设计任务、确定设计

目标、综合归纳、解析优化、评价以及结果显示等六个阶段。

设计工作的特点是整个设计过程以迭代往复的形式进行，

在各个设计阶段有信息的反馈和交互作用，在此过程中需要

进行大量的分析计算和绘图等繁琐、重复的劳动。传统的设

计要由设计者本身完成所有环节的工作，显然是一个耗时多

且效率低的工作过程，很难适应现代化发展的需要。

2.计算机在设计过程中的作用

计算机具有高速的计算功能，巨大的存储能力和丰富

灵活的图形、文字处理功能。充分利用计算机的这种优越

性能，同时将人的知识、经验、逻辑思维能力结合起来，

形成一种人与计算机各尽所长，紧密配合的系统。这种人

机结合的交互式设计过程，便构成了计算机辅助设计的工

作过程。

2.计算机在设计过程中的作用

现代CAD已经不再局限于在个别设计阶段或环节中，

部分地使用计算机给予帮助了，而是将计算机科学的技术

和方法与各种工程领域的专业技术在以计算机为基础的系

统中结合起来，在设计的每个阶段和所有环节中尽可能地

利用计算机系统来完成重复性高、劳动量大、计算复杂以

及单纯靠人工难以完成的设计工作，辅助整个设计过程的

完成。

①交互式的图形处理

设计者可在终端前，用光笔、鼠标、键盘、图形输入板等

图形输入设备在屏幕上绘图，图纸上已绘好的图形可以通过数

字化仪或扫描仪等设备输入给计算机。

②工程分析

工程计算、分析是CAD系统不可缺少的功能，可由工程分

析人员编写专用程序解决特定的设计问题，也可利用通用程序

完成这些分析。

③设计审核及优化

在设计过程中，计算机仿真技术通过模仿实际系统的形状、

运动、功能和性能等特征，提供对设计方案进行检验和考核的

有效手段，能够从根本上改进设计，使设计质量得到显著提高。

④自动绘图

CAD可以把所需数据从工程数据库中取出，供自动绘图软

件使用，并产生硬拷贝工程图。

⑤工程数据库的管理与共享

CAD系统中工程数据库的有效建立及共享，为用户使用

数据提供了较大便利，使这些数据资源得到充分利用。

二、站场CAD的基本概念

1.站场设计的工作流程

我国铁路建设项目一般按三阶段设计，即初步设计、

技术设计和施工图设计。

工程简单、技术不复杂、有条件的可按两阶段设计，即

扩大初步设计和施工图设计；工程简单、原则明确、有条件

的可按一阶段设计，即施工设计。

无论按几阶段设计，设计过程均是从接受设计任务时起

至提供施工需要的图表和必要的设计文档止，均是按勘测调

查、行车组织设计和站场设计等步骤和内容进行设计的。

现代CAD是辅助工程项目整个设计过程完成的有效工具。

从狭义的站场设计的角度出发，车站及枢纽的设计阶段

应与一般铁路建设项目相同，CAD在铁路车站及枢纽设计中

的作用范围应该包括勘测和设计的全过程；

从广义的工程设计的角度出发，站场设计尽管只是铁路

工程设计中的一部分，但其应该具有相对完整性。

2.站场CAD系统的功能

一个完整的铁路站场计算机辅助设计系统应具备以下几项功能：

(1)自动或交互地实现站场平面设计

(2)站场横、纵断面设计

(3)计算土石方工程量

(4)设计绘制站场标准图

根据站场设计的内容和特点，应将上述站场平面设计、横断面

设计、纵断面设计和土石方工程量的计算等项功能纳入一个系统中，

以形成综合生产能力。

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