文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
基于图论的道路横断面设计研究与软件开发
姓名:李东
申请学位级别:硕士
专业:建筑与土木工程
指导教师:吴小平
2011-05-25
华中科技大学硕士学位论文
摘  要 
道路横断面设计作为市政道路和公路设计中及其重要的一个环节,与城市规划
建设的成败直接相关。其相关软件功能的完善程度、运行效率及其人机交互能力直
接影响着市政道路和公路设计的效率及设计成果的优劣。优秀的道路横断面设计软
件不仅可以很大程度上减少设计人员的工作量,提高工作效率,还可以使设计作品
更加合理、直观。
本文在了解道路横断面 CAD 技术发展和应用现状的基础上,结合土木工程 CAD
软件发展的历程和特点,深刻洞察国内道路横断面设计 CAD 软件的发展情况,分析
出了道路横断面设计 CAD 软件的不足。最后根据市政工程 MECAD 软件升级和创
新的需要,围绕道路横断面设计问题,进行相关研究并开发出了独立完善智能的道
路横断面设计 CAD 系统。
本文通过对国内外各种类型道路横断面设计进行分析和比较,并对道路横断面
各个设计要素本身及其之间的约束关系的分析和研究,总结出了各个设计元素的特
性以及各个设计元素本身及其相互的约束特性,接着利用图论、拓扑约束理论为各
个设计元素建立网络拓扑结构、数据存储模型和条件约束模型,进而将三者整合为
图模型;然后结合标准模板库(STL)利用 AutoCAD 二次开发包 ObjectARX 2010
开发出了全新的道路横断面设计软件。
系统的主要创新点在于利用图论、拓扑约束理论为道路横断面各个设计要素建
立全新的拓扑数据结构、数据存储模型和条件约束模型,进而将三者整合为图模型。
从而在设计过程中更加清晰、完整的表达各设计中各个对象以及其约束关系。

关键词:道路横断面边坡设计图论约束关系结构物

I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
As an important aspect of municipal road and highway design, Road cross section
design is directly related to the ess of urban planning. The efficiency and the
puter interaction function of its software, directly impact on municipal road
and highway design efficiency. Excellent road cross section design software can not only
significantly reduce the workload, improve efficiency, but also can make designs more
reasonable and intuitive.
This paper base on the understanding of road cross section and application of CAD
technology, bine with the history of civil engineering CAD software development,
and profound insight the situation of the development of CAD software for Road cross
section design system at home and abroad. Finally, according to the need of upgrade of
municipal engineering MECAD software, and around the actual Road cross section design,
this paper develop independent, intelligent CAD system for Road cross section design.
paring various types of Road cross section design at home and abroad,
and analyzing every part of Road cross section design and their constraints, this paper
summary up