單達(dá)

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，很多地區(qū)開(kāi)始新建、擴(kuò)建、改建城市，原城郊結(jié)合區(qū)域開(kāi)始城鎮(zhèn)化。在城市建設(shè)步伐加快的同時(shí)，市政道路作為城市主要設(shè)施，其功能及服務(wù)被廣泛關(guān)注。本文對(duì)信息化技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：信息化技術(shù)；市政道路；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

城市道路分為市政道路與社區(qū)道路，市政道路是由市政部門(mén)管理和養(yǎng)護(hù)的，是指城市供車輛、行人通行的，具備一定技術(shù)條件的道路、橋梁、隧道、廣場(chǎng)以及附屬在路面上的相關(guān)設(shè)施。市政道路是一個(gè)城市的筋脈，是城市基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，對(duì)于一個(gè)城市而言，市政道路是城市發(fā)展最重要的環(huán)境因素之一。

一、市政道路設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

1、體現(xiàn)城市特色

隨著人們對(duì)文化生活要求的不斷提高，使得我們周圍的文化環(huán)境也朝著多元化的方向發(fā)展。在人口密集的現(xiàn)代城市，怎樣體現(xiàn)出每個(gè)城市的個(gè)性和特色，成為了城市建設(shè)中不可忽略的考慮因素。根據(jù)城市的環(huán)境、人文特色等實(shí)際情況，在城市道路規(guī)劃和設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出城市的特色，融入城市的文化氛圍。

2、體現(xiàn)功能特色

除了體現(xiàn)出現(xiàn)代城市的個(gè)性和特色，市政道路作為城市建設(shè)的基礎(chǔ)，交通以及游覽等功能才是城市道路應(yīng)體現(xiàn)出的主要功能。

二、城市市政道路設(shè)計(jì)的基本要求

1、道路使用的經(jīng)濟(jì)性

道路使用的經(jīng)濟(jì)性，主要是道路建設(shè)的綜合費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)效益以及在道路投入使用后運(yùn)輸費(fèi)用及時(shí)間等綜合效益。在進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)于道路周圍的公共設(shè)施、建筑設(shè)施以及原有街道路面的情況進(jìn)行全面的考慮，然后根據(jù)此地的交通情況（包括車流量、動(dòng)向等），對(duì)于道路設(shè)計(jì)的情況有一個(gè)粗略的想法。對(duì)于交通干線，其主要目的是在保證交通安全的前提下，使車輛能夠以最大流量和較高車速通過(guò)。雖然滿足這樣要求的道路建設(shè)費(fèi)用會(huì)很高，但考慮到道路在運(yùn)行后的實(shí)際作用，其性價(jià)比才是道路設(shè)計(jì)者在經(jīng)濟(jì)方面考慮的問(wèn)題。對(duì)于次級(jí)道路，由于各種因素的限制，不一定能夠同時(shí)保證車流量和車速。在設(shè)計(jì)時(shí)，只要能夠根據(jù)道路的地質(zhì)情況，利用分支道路進(jìn)行車輛分流，通過(guò)科學(xué)合理的交通疏導(dǎo)就可以保證工程費(fèi)用的節(jié)省。

2、交通安全和迅速

道路工程水平的高低，是在道路建成后通過(guò)交通組織管理后，由車輛整體運(yùn)行速度來(lái)判斷的。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)道路自身性質(zhì)，確定車輛流量和車輛行駛方向，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整交叉路口的間距、進(jìn)行立體交叉式設(shè)計(jì)、將車輛根據(jù)其大小和速度進(jìn)行分流、明確車輛行駛線路等方式，保證車輛能夠以安全、快速的方式通過(guò)。

3、環(huán)境保護(hù)

由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通運(yùn)輸行業(yè)也隨著快步向前。車輛數(shù)目逐年增加，不僅增加了道路交通的壓力，還由于車輛行駛帶來(lái)的空氣和噪音污染破壞了城市整體環(huán)境。因此，在進(jìn)行城市道路設(shè)計(jì)時(shí)，除了保證道路必須的交通能力外，還要考慮通過(guò)有效途徑（例如：修建綠化帶、估算道網(wǎng)密度、消音隔離措施）減少車輛對(duì)于環(huán)境的污染，特別是對(duì)于道路周圍居民正常生活的影響。

三、信息化技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、基于ActiveXAutomation技術(shù)進(jìn)行AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)

ActiveXAutomation是微軟建立的標(biāo)準(zhǔn)，，它允許一個(gè)WindowS應(yīng)用程序通過(guò)暴露的對(duì)象控制另一個(gè)WindowS應(yīng)用程序。AutoCAD內(nèi)嵌了ActiveXAutomation語(yǔ)言VBA(VisualBasicforApplication)，它是Office辦公自動(dòng)化家族軟件成員中的標(biāo)準(zhǔn)宏語(yǔ)言。VBAIDE(集成開(kāi)發(fā)環(huán)境)提供了高質(zhì)量的用戶編程能力，能夠使AutoCAD數(shù)據(jù)與其它的VBA應(yīng)用程序直接共享。同時(shí)，用戶可以方便地使用VB、VC++、Delphi等易學(xué)易用的客戶化編程語(yǔ)言與開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行Aut0CAD的二次開(kāi)發(fā)。ActiveX基于COM。所謂COM(ComponentObjectModel)，即組件對(duì)象模型，是關(guān)于如何建立組件以及如何通過(guò)組件架構(gòu)應(yīng)用程序的一個(gè)規(guī)范。按照COM規(guī)范建立的組件稱為COM組件。COM客戶通過(guò)接口(Interface)訪問(wèn)COM組件。對(duì)于COM來(lái)說(shuō)，接口是一個(gè)指向虛擬函數(shù)表(vtbl)地址的指針，虛擬函數(shù)表每一項(xiàng)包含的是一個(gè)由組件所實(shí)現(xiàn)的函數(shù)的地址。ActiveX采用C/S模式并通過(guò)COM接口來(lái)實(shí)現(xiàn)它的性能。

當(dāng)以Delphi7.0[4]為開(kāi)發(fā)工具，利用VBA宏語(yǔ)言對(duì)AutoCAD2000進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)時(shí)，Delphi7.0作為自動(dòng)化控制器。ActiveXAutomation技術(shù)使得AutoCAD被登錄為一個(gè)Delphi可以訪問(wèn)的對(duì)象，最高層對(duì)象為AutoCAD.ApPlication，其下有層次化的各種子對(duì)象，它們都有相應(yīng)的方法和屬性供用戶調(diào)用，Delphi通過(guò)訪問(wèn)AutoCAD的這些繪圖對(duì)象和非繪圖對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)待定的功能。

Delphi向用戶隱藏了ActiveXAutomatinn的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，為程序員訪問(wèn)自動(dòng)化對(duì)象提供了極大的方便。Delphi使用ActiveXAutomation與AutoCAD集成的主要步驟為:

(1)Delphi引用AutoCAD的類型庫(kù)。

(2)設(shè)置主要的對(duì)象變量，并實(shí)現(xiàn)與AutoCAD的鏈結(jié)(Link)。

(3)在AutoCAD中畫(huà)圖。

2、組件式GIS技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的GIS信息系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中有較大的缺陷，主要是系統(tǒng)復(fù)雜龐大，二次開(kāi)發(fā)具有語(yǔ)言限制，難于應(yīng)用于海量數(shù)據(jù)的管理和分析，因此，針對(duì)于市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，需要融合新的計(jì)算機(jī)技術(shù)。因此，可采用ComGIS(組件式地理信息系統(tǒng))作為基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)。

組件對(duì)象模型(ComponentObjeetModel，COM)是微軟公司于1993年創(chuàng)建的?，F(xiàn)在是微軟公司、數(shù)據(jù)設(shè)備公司(DEC)等公司所支持的一種軟件組件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。組件式軟件技術(shù)改變了以往封閉、復(fù)雜、難以維護(hù)的軟件開(kāi)發(fā)模式，成為了當(dāng)今軟件技術(shù)的潮流之一。組件式GIS(ComGIS)便是順應(yīng)這一潮流的新一代地理信息系統(tǒng)，是面向?qū)ο蠹夹g(shù)和組件式軟件技術(shù)在GIS軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用。

ComGIS就是采用了面向?qū)ο蠹夹g(shù)和組件式軟件的GIS系統(tǒng)(包括基礎(chǔ)平臺(tái)和應(yīng)用系統(tǒng))。ComGIS的基本思想是把GIS的各大功能模塊劃分為幾個(gè)組件，每個(gè)組件完成不同的功能。各個(gè)GIS組件之間，以及GIS組件與其它非GIS組件之間，都可以方便地通過(guò)可視化的軟件開(kāi)發(fā)工具集成起來(lái)，形成最終的GIS基礎(chǔ)平臺(tái)以及應(yīng)用系統(tǒng)。

軟件的組件化已成為軟件技術(shù)發(fā)展的潮流，MapX作為代表性的GIS構(gòu)件產(chǎn)品，已廣泛應(yīng)用于GlS軟件開(kāi)發(fā)之中。MapX是一個(gè)基于ActiveX(OCX)技術(shù)的可編程控件。

使用MaPX控件開(kāi)發(fā)地理信息系統(tǒng)的主要步驟:

（1）圖層設(shè)置和投影與坐標(biāo)系的選擇；

（2）地圖編輯及地理信息的查詢和空間分析；

（3）數(shù)據(jù)庫(kù)及地圖數(shù)據(jù)的綁定。

3、市政道路設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

3.1路線平面圖的自動(dòng)生成

以Delphi7.0為開(kāi)發(fā)工具，利用ActiveXAutomation語(yǔ)言VBA對(duì)AutoCAD進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，即利用GPS和米尺等工具對(duì)現(xiàn)有公路、擬建公路及其周圍的地理實(shí)體進(jìn)行測(cè)量后，由已知地物點(diǎn)的坐標(biāo)及其相關(guān)數(shù)據(jù)求解未知點(diǎn)的坐標(biāo)，寫(xiě)入Excel數(shù)據(jù)表，然后調(diào)用數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在AutoCAD中自動(dòng)生成路線平面圖。

要使系統(tǒng)容易擴(kuò)充，就要使它的結(jié)構(gòu)清楚，為此，需要把系統(tǒng)分成若干個(gè)符合一定要求的子系統(tǒng)，子系統(tǒng)設(shè)計(jì)是獨(dú)立進(jìn)行的，設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷地吸取用戶調(diào)查提供的信息，并且將它們與目前生產(chǎn)實(shí)踐的需要及將來(lái)發(fā)展的可能結(jié)合起來(lái)，不斷地進(jìn)行修改。子系統(tǒng)設(shè)計(jì)均采用由下而上的方法，先從實(shí)際調(diào)查出發(fā)，研究其可能涉及的資料，確定其實(shí)體的屬性，然后逐級(jí)向上綜合，子系統(tǒng)的劃分給系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)，為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行提供保證。一個(gè)易于修改的系統(tǒng)應(yīng)該由一些相對(duì)獨(dú)立、功能單一的模塊按照層次結(jié)構(gòu)組成。

依照上述原則，路線平面圖自動(dòng)生成子系統(tǒng)的功能模塊圖有繪制點(diǎn)、繪制線、繪制道路、繪制面以及求解地物坐標(biāo)入庫(kù)模塊。其中利用GPS和米尺等工具對(duì)現(xiàn)有公路、擬建公路及其周圍的地物進(jìn)行測(cè)量后，由已知地物點(diǎn)的坐標(biāo)及其相關(guān)數(shù)據(jù)求解未知地物點(diǎn)的坐標(biāo)，寫(xiě)入Excel數(shù)據(jù)表，是求解地物坐標(biāo)入庫(kù)模塊。而應(yīng)用程序調(diào)用數(shù)據(jù)表中的點(diǎn)、線、道路及面的實(shí)體數(shù)據(jù)，并相應(yīng)在AutoCAD中生成各自的實(shí)物，分別為繪制點(diǎn)實(shí)體模塊、繪制線實(shí)體模塊、繪制道路實(shí)體模塊和繪制面實(shí)體模塊。

3.2路網(wǎng)輸入編輯子系統(tǒng)

市政道路的路網(wǎng)輸入系統(tǒng)主要有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)綁定和路網(wǎng)編輯。

（1）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

將CAD圖形數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為Maphifo數(shù)據(jù)，然后利用ComGIS組件MapX的屬性和方法為Maphifo中的地圖對(duì)象寫(xiě)入屬性數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)綁定

將CAD地圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Maphifo數(shù)據(jù)后，當(dāng)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)利用數(shù)據(jù)綁定功能實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)與其屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，這樣可以應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)的強(qiáng)大功能對(duì)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。這種關(guān)聯(lián)可以是靜態(tài)的，也可以是動(dòng)態(tài)的。

（3）路網(wǎng)編輯

對(duì)由CAD轉(zhuǎn)入的地圖對(duì)象進(jìn)行填充、閉合多邊形與區(qū)域的相互轉(zhuǎn)換、“島”與“洞”的處理等操作。

3.3市政道路輔助設(shè)計(jì)子系統(tǒng)

根據(jù)數(shù)據(jù)表中某一個(gè)數(shù)值型的字段，用戶可以對(duì)整個(gè)圖層對(duì)象或者選定的對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，用于分析決策。同時(shí)，可以對(duì)圖層對(duì)象創(chuàng)建各種樣式的統(tǒng)計(jì)圖，以直觀地顯示表中不同地圖對(duì)象的特定列之間的數(shù)值關(guān)系。例如，進(jìn)行市政道路設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)對(duì)搬遷成本的統(tǒng)計(jì)來(lái)對(duì)不同的公路設(shè)計(jì)方案進(jìn)行選擇與優(yōu)化，以便縮短工程建設(shè)周期，節(jié)約工程建設(shè)投資。

結(jié)束語(yǔ)

信息化技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，將會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而有更廣闊的發(fā)展空間，以Delphi7.0為開(kāi)發(fā)工具，利用ActiveXAutomation語(yǔ)言VBA對(duì)Aut0CAD進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，即利用GPS和米尺等工具對(duì)現(xiàn)有公路、擬建公路及其周圍的地理實(shí)體進(jìn)行測(cè)量后，由已知地物點(diǎn)的坐標(biāo)及其相關(guān)數(shù)據(jù)求解未知點(diǎn)的坐標(biāo)，寫(xiě)入Excel數(shù)據(jù)表，然后調(diào)用數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在AutoCAD中自動(dòng)生成路線平面圖，克服了傳統(tǒng)方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力的缺點(diǎn)，極大地提高了工作效率。

結(jié)束語(yǔ)

[1]蔣志琳，王志剛.城市市政道路設(shè)計(jì)的方法及相關(guān)思路分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2012（18）.

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[3]郭沛然，向天洪，高云麗.道路工程施工管理中的問(wèn)題和對(duì)策探討[J].內(nèi)蒙古科技經(jīng)濟(jì)工程管理，2012年（12）.

[4]張相庭，張連生，劉德龍.淺談市政道路設(shè)計(jì)實(shí)踐以及探析[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007（12）.