Bentley三维RailTrack设计讲义

三维铁路设计软件 Bentley RailTrack

Bentley Rail Track 是一个世界级的土木解决方案，专为世界级的铁路和道路工程专业人员而打造，用于设计、建造与维护世界级的铁路、道路和场地基础设施。世界上有超过30多个的国家和地区使用Bentley 的解决方案进行铁路的设计维护和更新。Rail Track 可以帮助任何的铁路、道路和场地项目团队提升效率与增加生产力，是整个解决方案中的一个核心软件。其提供的核心数据可以用于整个生命周期过程中的各个专业，包括测量、线路、路基、站场等站前、站后和场地等所有的专业。

Rail Track 的特点：RailTrack中除了包括常规的勘察设计和数字地形模型功能之外，还增加了强大而专业的铁路、道路和场地设计工具。他提供了针对铁路设计所特有的曲线，以及利用线性回归来模拟已有的线路、可以完成道岔设计和铁轨制造。可以依托于MicroStation 或者AutoCAD 平台，生成施工图和各种报表，以及土方量表，另外，还可以形成一个三维的模型用于渲染和表现。总之，软件可以帮助您快速进行建模、设计和分析，因此可以探讨不同的方案和设计条件，从而高效率地制定项目的最佳方案。

主要功能模块：

数字地形模型（DTM）

地形数据是勘察测绘的基础。在Rail Track中，可以根据原始测量点数据或已有的等高线数据生成三维的地面模型。该地形模型是基于不规则三角网（TIN）的，您可以用不同的方式对它进行分析，例如从模型生成等高线、三角网、方格网、或者三维彩图。只要输入的

数据具有足够的密度，软件就能在屏幕上真实的再现现场的地形，因此设计人员能够直观的进行初步规划和方案选择。

在这个三维地面模型上，还可以完成多种常见的分析任务。例如，规划人员可以直观的查看场地的坡向和坡度，以及任意地点的高程。此外，还可以手工对地形模型进行修改，以使之更接近真实地形。

通过三维表现形式，对原始场地有直观地认识，设计者不必去现场，就可以了解地形概貌，非常方便进行选址和场地设计

场地平整和方案比较

Rail Track 提供了一系列的工具，可以快速进行场地平整设计。地坪设计可以直接使用CAD 的二维场地边界线，进行放坡设计，也可以在Rail Track中构建，形成三维模型。放坡设

计可以根据设计需求，选择填挖或者布设挡墙。

软件还可以自动计算场地平整和放坡的挖填土方量。如果设计参数发生了修改，土方量能够快速更新。您可以手工调整设计标高，或者水平移动设计场地，就可以动态的显示等高线和三角网的变化，并且可以比较最终土方量的变化；最后，您可以把设计的放坡面与场地原始地面结合起来，生成整个场地的设计地面模型。

使用这些工具，可以快速设计多个方案，并且可以动态查看场地平整后等高线变化，比较土方量填挖方值，，得出最合理的方案配置。

道路、铁路的平面和纵断面设计

提供了交互的几何做图工具，软件提供了适用于道路、铁路设计的几何设计方法，如交点法和元素法进行设计。提供了多种缓和曲线定义，包括多种回旋曲线，三次抛物线、四次抛物线以及余弦曲线等等。您可以动态交互的修改路线的设计，会自动保持路段之间的连接和几何约束关系。在布线的同时，Rail Track就可以自动完成里程计算并创建标注，并且可以处理由于设计变更造成的桩号断链。软件还可以进行超高和加宽设计。

三维铁路、道路模型

您可以像搭积木一样，使用预定义的部件来组装道路的标准断面，然后把它按照指定的参数铺装到路线上，构成三维的道路模型。三维模型包括线路走向、路基本体和路基填挖方甚至至挡土墙等。

自动生成平面图和各种报表

由三维道路模型，并且批量创建道路的平面图、纵断面图和横断面图纸。并且可以进行各种标注和注释。也可以从采集的横断面数据中，还可以生成整条道路的土方计算报表。还可以由xml 的查看器，生成线形曲线要素表、道岔表、超高等各种报表。

轻松完成复杂地质条件下的诸如填挖方和挡土墙的三维模型Rail Track 可以根据地质地层状况，设置合适的边坡形式，可以是不同的填挖方坡度，也可以是挡土墙，边坡和路基配合，形成的三维道路模型，道路模型不仅仅包含三维的路基本体，还包括填挖方，甚至可以挡土墙等。

道岔设计使用

Rail Track 进行特殊轨道的设计工作，例如道岔与交叉道岔，道岔的形式包括了单开道岔与双开道岔, 另外还有单交道岔与双交道岔，诸如此类的轨道设计可能是非常冗长的几何求解过程，取而代之，

Rail Track 提供容易定制的道岔储存库，使道岔的配置成为非常直观的设计过程，所有的几何问题，无论是在直线、圆曲线或是缓和螺线部分都得以解决。并且可以所有道岔的报

表。

线性回归

线性回归非常适合于既有线改造，Rail Track利用来自测量的中心线坐标，衍生出回归数据点，利用这些数据点，以直线或圆弧曲线元素来加以拟合，执行回归分析以建立一个”最小二乘法”的解。对于测量资料在水平面方向与垂直面方向都可以执行回归分析，回归分析所得的线形用于既有线改造和相关新线设计。

二、三维模拟

提供了最直接的视觉体验软件提供了丰富的表现形式，可以在二维和三维状态下查看所设计的线路、路基和超高等是否符合设计构想，可以在多视口下的状态下，同时查看某一里程的平面、纵面和横断面，还可以以特定的车速进行行车模拟、以查看道路的三维模型。行车模拟可以交互式查看，根据需要停止或者查看而且可以保存任意视图。

提高了协作性和互用性

使用Bentley Rail Track 可以使多个专业在DGN 和DWG 环境下无缝协作。依托于Rail Track 的环境，整个项目可以共享线形文件、模型文件等等。通过ProjectWise 管理环境，可以在一个可控的安全环境下共享数据，并且可以基于web 的环境下查看数据和图形。