Материал: САПР
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I»
(ФГБОУ ВО ПГУПС)
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ
Практикум
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2017
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I»
(ФГБОУ ВО ПГУПС)
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ
Практикум
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2017
УДК 004
ББК 30.2-5-05 С34
Системы автоматизированного проектирования транспортных маС34 гистралей : практикум / Ю. А. Милюшкан, Ю. В. Федорова, В. А. Голуб-
цов. – СПб. : ФГБОУ ВО ПГУПС, 2017. – 50 с.
В практикуме описаны общие положения и порядок работы с современными программными продуктами для проектирования строительства транспортных магистралей.
Издание предназначено для обучающихся транспортных вузов очной и заочной форм, выполняющих лабораторные работы и дипломные проекты с использованием систем автоматизированного проектирования.
УДК 004
ББК 30.2-5-05
© ФГБОУ ВО ПГУПС, 2017
2
1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1.Применение САПР в проектировании железных дорог
Кконцу XX в. не только существенно возросла сложность проектируемых объектов, но и их воздействие на общество и окружающую среду, тяжесть последствий аварий из-за ошибок разработки и эксплуатации, высокие требования к качеству и цене, появилась необходимость в сокращении сроков выпуска новой продукции. Необходимость учёта этих обстоятельств заставляла вносить изменения в традиционный характер и методологию проектирования.
В настоящее время проектирование сложных технических объектов, к которым относятся железные дороги, выполняется, как правило, автоматизированно, т. е. с помощью САПР – систем автоматизированного проек-
тирования (CAD – Computer Aided Design).
Система автоматизированного проектирования – автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования, представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации этого процесса, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации.
С начала 80-х гг. ХХ в., в связи с массовым производством и внедрением персональных компьютеров, идея системной автоматизации процесса проектирования становится практически осуществимой для проектных организаций любого масштаба: от крупного института до частного бюро. Понятие САПР, с одной стороны, упрощается и зачастую ассоциируется с той или иной компьютерной программой. С другой стороны, проектирование сложных технических объектов возможно лишь в рамках САПР как организационно-технической системы, в основе которой – весь потенциал информационных технологий.
Информационные технологии – инфраструктура, обеспечивающая реализацию информационных процессов сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации. Они предназначены для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения их надежности и оперативности.
В рамках жизненного цикла промышленных изделий САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства.
3
Основная цель создания САПР – повышение эффективности труда инженеров, в том числе:
сокращение трудоёмкости проектирования и планирования;
сокращение сроков проектирования;
сокращение себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию;
повышение качества и технико-экономического уровня результатов проектирования;
сокращение затрат на натурное моделирование и испытания. Достижение этих целей обеспечивается путем:
автоматизации оформления документации;
информационной поддержки и автоматизации процесса принятия решений;
использования технологий параллельного проектирования;
унификации проектных решений и процессов проектирования;
повторного использования проектных решений, данных и наработок;
стратегического проектирования;
замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием;
повышения качества управления проектированием;
применения методов вариантного проектирования и оптимизации. Сфера применения САПР стала неотъемлемой частью проектирова-
ния железных дорог. Наибольший эффект может быть получен лишь при организации комплексного процесса автоматизированного проектирования, охватывающего все стадии проектных работ и включающего графический диалог машины и человека с использованием наглядных изображений.
В настоящее время существует множество программных комплексов для автоматизированного проектирования дорог. Практически все комплексы имеют похожую структуру и предполагают примерно одинаковую технологию проектирования, включающую следующие этапы проектирования участка новой железной дороги:
обработка материалов изысканий и создание цифровой модели местности;
трассирование железной дороги;
проектирование продольного профиля;
проектирование поперечных профилей и верхнего строения пути;
проектирование искусственных сооружений;
расчет объемов работ и оценка проектных решений и реконструкции существующей железной дороги;
выполнение тяговых расчетов;
проектирование выправки (рихтовки) существующего плана линии;
4