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摘要：本文介绍了冶金工厂铁路道岔的种类和特征，阐述了智能绘制铁路道岔原理，利用AutoCAD二次开发程序AutoLisp语言实现了智能化绘制铁路。
关键词：铁路道岔；Autolisp；智能
Abstract：This paper introduces the metallurgical factory railway turnout of the types and characteristics, expounds the principle of intelligent drawing railway switch, using AutoCAD development two program AutoLisp language realization of intelligent drawing railway.
Key Words：Railway turnout Autolisp Intelligence
中图分类号：P283.4 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
1.铁路道岔的基本知识
道岔的基本概念
铁路道岔，机车由—条线路进入或跨入另—条线路所依靠的连接设备。它的基本形式有三种,即连接设备、交叉设备和连接设备和交叉设备的组合。在我国铁路部门习惯上将这些铁路设备称之为道岔，其常见形式见线路连接与交叉设备的分类表
道岔号，铁路主线与侧线交角的正切函数的倒数值，即：
N=1/tg(a)。
道岔岔心，铁路主线与侧线理论中心线的交点。
线路连接与交叉设备的分类表
2.铁路道岔测绘存在的问题
在冶金工厂数字化地形图的测绘中,铁路道岔的测绘—直是测绘人员感到茫然的问题,因为铁路运输在冶金工厂是源材料和产品的主要运输方式,厂区铁路分布密集，路网结构复杂。如果施测人员对铁路道岔认识不清,就不能做好此项工作。即使你掌握了一些铁路道岔方面的知识，也离不开参照规范中的铁路道岔表的参数，来完成绘图。即使你完成了铁路道岔的绘制，也会因为你采用了不当的点位，使图上的铁路道岔元素与实际产生较大的扭曲变形。
为简化铁路道岔的绘制过程、消除点位误差造成的铁路道岔较大的扭曲变形，本文提出了智能化的解决方案并在实践中取得了理想的效果。
3.智能绘制铁路道岔的原理
从冶金工厂常用铁路道岔主要参数表中可以看出，同一类型的铁路道岔，也会因为道岔号的不同导致不同参数。同时也可以看出，要提高绘制道岔的效率、简化绘制道岔过程，只有将道岔的参数表建立数据库，再根据测量道岔的类型，反算出观测参数，再以反算观测参数的模糊值（允许一定的限差存在），在参数表数据库中找出之对应参数的道岔号，最后按道岔特征点和理论参数自动绘制出铁路道岔。
为保证铁路道岔成果的精度，观测参数的模糊值一定要在用户允许的限差之内，同时为方便绘图人员使用，程序设置了超限提示。
4.以普通单开道岔为例介绍智能绘制铁路道岔的程序代码
(defun c:zndk ()
(setvar "cmdecho" 0)
(setq dqc (getvar "clayer"))
(command "-layer" "N" "DLSS""c" "4" "DLSS" "" )
(setvar "clayer" "DLSS")
(setq p1 (getpoint " 选择主线上的尖轨点"))
(setq p2 (getpoint p1 "选择主线上的岔尾点"))
(setq lp (distance p1 p2))
(setq fw (angle p1 p2))
(cond ((and (> lp 17.164) (< lp 17.364))
(setq a 8.491)
(setq aa (/ (* (+ 9.0 (/ 27.0 60.0) (/ 45.0 3600.0)) pi) 180.0))
(setq fh "1/6")
(setq i 1)
(setq b 9.944)
(setq q 1.221) )
((and (> lp 20.625) (< lp 20.825))
(setq a 10.897)
(setq aa (/ (* (+ 8.0 (/ 7.0 60.0) (/ 48.0 3600.0)) pi) 180.0))
(setq fh "1/7")
(setq i 1)
(setq b 12.07)
(setq q 2.242) )
((and (> lp 24.415) (< lp 24.615))
(setq a 13.725)
(setq aa (/ (* (+ 7.0 (/ 7.0 60.0) (/ 30.0 3600.0)) pi) 180.0))
(setq fh "1/8")
(setq i 1)
(setq b 13.44)
(setq q 2.65)
)
(t (SETQ i 0))
)
(IF (/= i 0)
(PROGN
(setq f (+ fw (/ pi 2)))
(command "pline" p1 p2 "")
(setq pt (getpoint " 點击绘制岔线的方向点"))
(setq ptt (polar pt f 1.0))
(setq jd (inters p1 p2 pt ptt nil))
(setq jg (- a q))
(setq zcx1 (polar p1 fw jg))
(setq pcx1 (polar zcx1 (+ fw aa) b))
(setq pcx11 (polar zcx1 (- fw aa) b))
(setq jd1 (inters zcx1 pcx1 pt jd))
(setq jd2 (inters zcx1 pcx11 pt jd))
(if (= jd1 nil)
(setq jd1 jd2))
(setq cxfw1 (angle zcx1 jd1))
(setq jg1 (polar zcx1 cxfw1 b))
(command "pline" zcx1 jg1 "")
(command "pline" p2 jg1 "")
(command "text" zcx1 "1.5" "" fh "")
(setvar "clayer" dqc))
(alert " 您选择的铁路特征点有错误")))
5.结束语
铁路道岔的测绘，不同与其他线状地物，它的构建是按照一点的数学模型完成的，认识和掌握铁路道岔的类型和构造参数，是正确测绘铁路道岔的基础，只有掌握了铁路道岔知识才能准确地测绘出铁路道岔及调车场的地形图。
用程序自动绘制铁路的优点:
a.可以节省外业采集铁路特征点的个数,提高外业的工作效率。
b.在内业可以非常准确的定位铁路的岔心的位置,并且不必查询铁路的参数表,既提高的工作效率又提高了绘图的精度。
6.参考文献
[1]吴永进，林美樱.AutoLisp & DCL 基础篇[M]；中国铁道出版社，2003.
[2]《炼铁厂总图运输设计参考资料》编写组. 炼铁厂总图运输设计参考资料[M]；冶金工业出版社，1978.
关键词：铁路道岔；Autolisp；智能
Abstract：This paper introduces the metallurgical factory railway turnout of the types and characteristics, expounds the principle of intelligent drawing railway switch, using AutoCAD development two program AutoLisp language realization of intelligent drawing railway.
Key Words：Railway turnout Autolisp Intelligence
中图分类号：P283.4 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
1.铁路道岔的基本知识
道岔的基本概念
铁路道岔，机车由—条线路进入或跨入另—条线路所依靠的连接设备。它的基本形式有三种,即连接设备、交叉设备和连接设备和交叉设备的组合。在我国铁路部门习惯上将这些铁路设备称之为道岔，其常见形式见线路连接与交叉设备的分类表
道岔号，铁路主线与侧线交角的正切函数的倒数值，即：
N=1/tg(a)。
道岔岔心，铁路主线与侧线理论中心线的交点。
线路连接与交叉设备的分类表
2.铁路道岔测绘存在的问题
在冶金工厂数字化地形图的测绘中,铁路道岔的测绘—直是测绘人员感到茫然的问题,因为铁路运输在冶金工厂是源材料和产品的主要运输方式,厂区铁路分布密集，路网结构复杂。如果施测人员对铁路道岔认识不清,就不能做好此项工作。即使你掌握了一些铁路道岔方面的知识，也离不开参照规范中的铁路道岔表的参数，来完成绘图。即使你完成了铁路道岔的绘制，也会因为你采用了不当的点位，使图上的铁路道岔元素与实际产生较大的扭曲变形。
为简化铁路道岔的绘制过程、消除点位误差造成的铁路道岔较大的扭曲变形，本文提出了智能化的解决方案并在实践中取得了理想的效果。
3.智能绘制铁路道岔的原理
从冶金工厂常用铁路道岔主要参数表中可以看出，同一类型的铁路道岔，也会因为道岔号的不同导致不同参数。同时也可以看出，要提高绘制道岔的效率、简化绘制道岔过程，只有将道岔的参数表建立数据库，再根据测量道岔的类型，反算出观测参数，再以反算观测参数的模糊值（允许一定的限差存在），在参数表数据库中找出之对应参数的道岔号，最后按道岔特征点和理论参数自动绘制出铁路道岔。
为保证铁路道岔成果的精度，观测参数的模糊值一定要在用户允许的限差之内，同时为方便绘图人员使用，程序设置了超限提示。
4.以普通单开道岔为例介绍智能绘制铁路道岔的程序代码
(defun c:zndk ()
(setvar "cmdecho" 0)
(setq dqc (getvar "clayer"))
(command "-layer" "N" "DLSS""c" "4" "DLSS" "" )
(setvar "clayer" "DLSS")
(setq p1 (getpoint " 选择主线上的尖轨点"))
(setq p2 (getpoint p1 "选择主线上的岔尾点"))
(setq lp (distance p1 p2))
(setq fw (angle p1 p2))
(cond ((and (> lp 17.164) (< lp 17.364))
(setq a 8.491)
(setq aa (/ (* (+ 9.0 (/ 27.0 60.0) (/ 45.0 3600.0)) pi) 180.0))
(setq fh "1/6")
(setq i 1)
(setq b 9.944)
(setq q 1.221) )
((and (> lp 20.625) (< lp 20.825))
(setq a 10.897)
(setq aa (/ (* (+ 8.0 (/ 7.0 60.0) (/ 48.0 3600.0)) pi) 180.0))
(setq fh "1/7")
(setq i 1)
(setq b 12.07)
(setq q 2.242) )
((and (> lp 24.415) (< lp 24.615))
(setq a 13.725)
(setq aa (/ (* (+ 7.0 (/ 7.0 60.0) (/ 30.0 3600.0)) pi) 180.0))
(setq fh "1/8")
(setq i 1)
(setq b 13.44)
(setq q 2.65)
)
(t (SETQ i 0))
)
(IF (/= i 0)
(PROGN
(setq f (+ fw (/ pi 2)))
(command "pline" p1 p2 "")
(setq pt (getpoint " 點击绘制岔线的方向点"))
(setq ptt (polar pt f 1.0))
(setq jd (inters p1 p2 pt ptt nil))
(setq jg (- a q))
(setq zcx1 (polar p1 fw jg))
(setq pcx1 (polar zcx1 (+ fw aa) b))
(setq pcx11 (polar zcx1 (- fw aa) b))
(setq jd1 (inters zcx1 pcx1 pt jd))
(setq jd2 (inters zcx1 pcx11 pt jd))
(if (= jd1 nil)
(setq jd1 jd2))
(setq cxfw1 (angle zcx1 jd1))
(setq jg1 (polar zcx1 cxfw1 b))
(command "pline" zcx1 jg1 "")
(command "pline" p2 jg1 "")
(command "text" zcx1 "1.5" "" fh "")
(setvar "clayer" dqc))
(alert " 您选择的铁路特征点有错误")))
5.结束语
铁路道岔的测绘，不同与其他线状地物，它的构建是按照一点的数学模型完成的，认识和掌握铁路道岔的类型和构造参数，是正确测绘铁路道岔的基础，只有掌握了铁路道岔知识才能准确地测绘出铁路道岔及调车场的地形图。
用程序自动绘制铁路的优点:
a.可以节省外业采集铁路特征点的个数,提高外业的工作效率。
b.在内业可以非常准确的定位铁路的岔心的位置,并且不必查询铁路的参数表,既提高的工作效率又提高了绘图的精度。
6.参考文献
[1]吴永进，林美樱.AutoLisp & DCL 基础篇[M]；中国铁道出版社，2003.
[2]《炼铁厂总图运输设计参考资料》编写组. 炼铁厂总图运输设计参考资料[M]；冶金工业出版社，1978.