8 - 2003

Применение программного комплекса MX в проектировании городских улиц и дорог

Василий Сивоволов, Игорь Иванов

MXURBAN

MXSITE

MXDRAW

Примеры использования ПК MX при проектировании городских улиц и дорог

Arenium

За последнее десятилетие улично-дорожная сеть городов и населенных пунктов не претерпела существенных изменений, хотя автомобильный парк увеличился вдвое и достиг 25 млн. единиц. На развитие городской дорожной инфраструктуры отрицательно повлияла как неурегулированность вопросов резервирования и отвода земель для строительства городских магистралей, так и отсутствие градостроительной системы планирования. Все это привело к тому, что интенсивность движения на городских магистралях и улицах возросла в несколько раз, вследствие чего снизилась скорость движения и повысилась аварийность.

Дорожным организациям приходится постоянно заниматься восстановлением дорожного покрытия, реконструкцией существующих улиц, причем на эти работы затрачивается время и значительные средства. Перед дорожниками стоит важная задача — повысить качество работ по реконструкции городских улиц, сокращая при этом затраты. Одно из направлений по снижению расходов, связанных с реконструкцией существующих дорог, — сокращение сроков выполнения проектов реконструкции. Этого можно достичь с помощью передовых технологии САПР.

Проекты реконструкции городских улиц существенно отличаются от проектов по реконструкции загородных автомобильных дорог: они более трудоемки, требуют больших затрат. При проектировании в условиях города приходится постоянно решать задачи по взаимной увязке проектов с существующими застройками, с инженерными сетями, с планами по водоотводу, считаясь и с другими факторами, ограничивающими проектные решения.

Большинство предлагаемых программных комплексов (ПК), предназначенных для проектирования транспортных сооружений, неплохо решают вопросы проектирования загородных автомобильных дорог. При проектировании же городских улиц и дорог пользоваться ими невозможно, так как инженер вместо помощи в проектировании получает целый ряд проблем, связанных с различными ограничениями, заложенными в программах, что никак не способствует автоматизации проектирования.

Английская компания Infrasoft (в этом году она вошла в состав корпорации Bentley Systems, Inc., одного из ведущих разработчиков ПО для гражданского строительства) разработала программный модуль MXURBAN, предназначенный для создания проектов реконструкции городских улиц и дорог. Этот модуль вошел в семейство программных продуктов MX и дополнил линейку программных продуктов:

• MXROAD — новое проектирование городских улиц и дорог;

• MXRENEW — проектирование реконструкции загородных дорог;

• MXSITE — проектирование и планировка элементов жилых районов;

• MXRAIL — проектирование железных дорог.

О ПО МХ и успешном опыте его применения, в частности MXROAD, уже много писалось на страницах журналов «САПР и графика» и «Автомобильные дороги». В этой статье мы представим программные продукты MXURBAN и MXSITE.

MXURBAN и MXSITE обладают всеми преимуществами продуктов MX, а именно:

• мультиплатформенная среда, которая позволяет работать в МХ на любой платформе — Windows, AutoCAD и MicroStation;

• простое и точное построение 3D-модели проекта и ее редактирование с помощью уникальной струнной технологии, позволяющей автоматически получать вертикальную планировку в отметках и горизонталях;

• оценка проектных решений при помощи трехмерной визуализации;

• автоматическая генерация чертежей и ведомостей.

В начало В начало

MXURBAN

Программный продукт MXURBAN предназначен для комплексного решения задач по восстановлению городских дорог любой сложности — начиная с укрепления дорожной одежды и заканчивая полной реконструкцией самих улиц с добавлением новых элементов (тротуаров, обочин, автостоянок и т.п.).

Одним из главных преимуществ MXURBAN является интерфейс, созданный специально для проектирования реконструкции городских улиц и дорог (рис. 1).

Городской поперечный профиль существенно отличается от аналогичного профиля загородной автомобильной дороги — он может включать разделительные полосы, местные проезды, тротуары и др. MX легко позволяет запроектировать такой профиль в интерактивном режиме и сохранить его для дальнейшего использования в библиотеке (рис. 2).

Мощный и гибкий инструментарий для работы с трехмерными струнами легко и быстро строит вертикальную планировку самых сложных объектов. Специальный инструмент параметрической подгонки позволяет проектировать продольный профиль отдельно по каждому элементу улицы, принимая во внимание обстановку в целом как в плане, так и в продольном и поперечном профиле.

Исходные данные для проектирования бывают самыми разными. Часто приходится комбинировать данные последней геодезической съемки с информацией об инженерных коммуникациях, полученных из различных источников и не всегда имеющих отметки. Чтобы максимально облегчить этот процесс, в MXURBAN есть интерактивный инструментарий, позволяющий:

• оцифровывать данные бумажных материалов;

• конвертировать данные из полилиний AutoCAD и MicroStation;

• придавать отметки тем коммуникациям, отметки которых неизвестны;

• задавать поперечное сечение коммуникации и сопутствующую информацию.

Ввод данных об инженерных коммуникациях в программе MXURBAN представлен на рис. 3.

Для того чтобы легче было учитывать отметки существующих зданий и сооружений, на этапе ввода исходных данных можно задать допустимые границы изменения отметок кромок проезжих частей. Проектировщику достаточно лишь указать исходный руководящий элемент в виде отдельной точки с отметкой или целой струны (например, это может быть отметка входа в здание или струна, отображающая контуры здания, ограды), допустимый поперечный уклон или разность отметок, границы участка, на котором будет действовать это ограничение.

На этапе проектирования инженер видит всю необходимую информацию об инженерных коммуникациях, уличной обстановке и допустимых границах изменения высотных отметок как на продольном, так и на поперечном профиле.

Алгоритм оптимизации, заложенный в программе автоматически, строит первое приближение продольного профиля в соответствии с заданными границами, а механизм контроля за критическими параметрами предупреждает, если проектировщик в процессе работы выходит за определенные границы (например, если глубина заложения коммуникации оказалась меньше допустимой или поперечный уклон вышел за допустимые границы).

Иногда в городе приходится делать пилообразный профиль по лотку проезжей части из-за недостаточного продольного уклона. В MXURBAN это можно легко сделать с помощью инструментария для построения продольного профиля по отдельным элементам улицы, а возможность наблюдать за положением ливнеприемных колодцев в плане облегчает этот процесс и позволяет избежать ошибок. Изменяя продольный профиль, проектировщик видит, как эти изменения отражаются на поперечном профиле, и может контролировать рабочую отметку, что позволяет сократить объемы работ по фрезерованию и выравниванию (рис. 4).

Внося те или иные изменения в проектное решение, проектировщик всегда может видеть горизонтали, продольные и поперечные уклоны, рабочие и абсолютные отметки, а также направления стока воды. Последнее особенно важно как при проектировании пересечений и примыканий, так и при проектировании пилообразного профиля.

Запроектировав основную проезжую часть, можно без проблем добавить карман автобусной остановки (рис. 5) или автомобильную парковку, запроектировать сложный перекресток с канализирующими островками и переходно-скоростными полосами.

Программа позволяет задавать конструкцию дорожной одежды сложного поперечного профиля, содержащего разделительные полосы, тротуары и местные проезды (рис. 6). Такую конструкцию можно сохранить в библиотеке и использовать в дальнейшем в текущем проекте либо в других проектах.

Для подсчетов объемов работ в MXURBAN имеется очень удобный инструментарий, позволяющий учесть как участки полной реконструкции с заменой дорожной одежды, так и участки ремонта с уширением проезжей части. Результатами расчета будут попикетная ведомость подсчета объемов работ и картограмма выравнивания с рабочими отметками по фрезерованию и выравниванию покрытия.

В начало В начало

MXSITE

При проектировании новых районов города часто приходится сталкиваться с такими вопросами, как проектирование местных проездов, разворотных площадок, уличных и внеуличных парковок и т.д. Для оптимального решения этих вопросов предназначена программа MXSITE.

Упрощенный интерфейс позволяет быстро проектировать внутриквартальные проезды и небольшие улицы. Например, чтобы запроектировать местный проезд, достаточно запроектировать осевую линию и ее продольный профиль, задать ширину тротуара и разделительной полосы, высоту борта, тип поперечного профиля. Вертикальная планировка будет построена автоматически.

Столь же легко можно построить примыкания и типовые разворотные площадки. Нужно выбрать из библиотеки тип примыкания и указать нужный участок, все остальное MXSITE сделает автоматически (рис. 7). Для построения разворотных площадок с произвольной геометрией предусмотрен специальный инструментарий.

Если проектировщика не устраивает планировка, которую программа построила автоматически, всегда можно внести необходимые изменения вручную или при помощи специальных интегрированных инструментов для корректирования отметок (рис. 8).

Вследствие увеличения парка автомобилей возросли потребности в проектировании уличных и внеуличных парковок. Для решения этих задач в MXSITE есть особый инструмент, позволяющий легко и быстро запроектировать как плановое решение (стандартное или нестандартное), так и вертикальную планировку парковок. Если же необходимо внести исправления, например изменить поперечный уклон, повернуть поверхность парковки или добавить лоток, то инструментарий для работы с вертикальной планировкой предоставляет для этого все возможности (рис. 9).

С помощью MXSITE можно также проектировать ливневую канализацию, подпорные стенки, откосы и др. Завершив проектирование, проектировщик может быстро объединить все принятые проектные решения в единую поверхность и получить трехмерную модель, которую потом можно использовать для архитектурного проектирования и фотореалистичной визуализации проекта.

В начало В начало

MXDRAW

Для генерации чертежей программные продукты MXURBAN и MXSITE используют специальный модуль MXDRAW, позволяющий в полуавтоматическом диалоговом режиме создавать выходную проектную документацию. Чертежи можно оформить как по российским, так и по любым другим стандартам, используя различные библиотеки и стили; при этом проект останется неизменным.

Модуль MXDRAW предназначен для работы под AutoCAD и MicroStаtion, что позволяет при оформлении чертежей иметь дело с привычным интерфейсом и использовать все возможности базовых САПР-систем AutoCAD и MicroStation. Возможность работы MXDRAW независимо от базового модуля MX позволяет более гибко организовать рабочие места, отделив процесс оформления чертежей от процесса проектирования. Это дает возможность эффективно задействовать ведущих специалистов, а для оформления чертежей привлекать менее опытных работников.

В начало В начало

Примеры использования ПК MX при проектировании городских улиц и дорог

За последнее время пользователями программных продуктов семейства MX в России и СНГ стали ведущие проектные организации. Среди них ИркутскГипродорНИИ, Каналстройпроект, Белгипродор, Узавтойл, Казахконсалт и другие. Эти организации используют ПК MX при проектировании дорог общего пользования, городских улиц и магистралей.

Количество проектных организаций, использующих ПО MX, постоянно растет, и уже с полной уверенностью можно сказать, что МХ занял достойное место в России и СНГ.

Ниже приведены два проекта по реконструкции городских улиц, выполненных Каналстройпроект (рис. 10) и ИркутскГипродорНИИ (рис. 11).

В начало В начало

Arenium

Программные продукты семейства MX помогают организовать сквозной процесс проектирования с использованием Arenium — технологии совместной работы над проектом, суть которой заключается в том, что все данные о проекте могут храниться на сервере и использоваться совместно всеми проектировщиками в ходе работы над проектом. Вся история внесенных в проект изменений и дополнений хранится на сервере, и в случае необходимости можно начать проект с определенного этапа заново или перепроектировать определенный участок (более подробно читайте об Arenium в следующем номере журнала).

По материалам ЗАО «ЕМТ Р».

В начало В начало

«САПР и графика» 8'2003