陈彦求
（中铁四院集团广州设计院有限公司 广东 广州 510030）
摘要：国内铁路路网日趋密集，对于既有线改造的工程也越来越多。针对既有线改造和新建铁路接触网设计，基于AutoCAD进行二次开发，利用LISP对简单曲线做处理转换成直线，便于接触网设计，实现支柱装配一键生成，支柱平面布置智能化。
关键词： 二次开发 LISP 改造 平面布置
中图分类号：TH122 文献识别标识码：A
1.1引言
近年来，伴随着国家铁路建设的持续发展，紧锣密鼓形成各等级铁路的完善路网，为贯彻国家“公转铁”运输结构调整政策充分发挥铁路运输的规模经济优势和绿色环保优势，铁路建设仍在持续投入，既有线复杂性越来越高，涉及铁路的交叉路段改造越来越多，铁路扩能改造持续增多，专用线改造接连不断。繁忙的改造设计任务呼之欲出。因此接触网改造的设计任务日益繁重，铁路电气化设计是铁路工程设计的重要设计内容之一，主要包括电力机车、牵引变电所和接触网三个部分。
1.2国内外研究现状
目前国内各铁路高校、各铁路设计院、多个施工单位及运营管理单位均对改领域有所研究和开发。中铁第一勘察设计院集团有限公司的曹小明开发了接触网设计平台及基础数据库，北京交通大学,潘国利，宋永增，李军，王明容等人阐述了在AutoCAD环境下，利用ObjectARX和Visual LISP开发接触网CAD应用软件的的理论与方法。以上研究设计对于接触网辅助设计均针对大型新建铁路项目，且系统复杂，开发周期长，本文针对复杂的既有站场，既有线以及新建线路通过Visual LISP 开发便于设计工作人员修改的简易平面布置插件。
1.3 AutoCAD二次开发基本方法简介
Visual Basic for Application 根据Visual Basic 派生而来，采用的VB语言语法简单，功能强大。VBA（Visual Basic for Application）是VB的特殊运用，可以通过它把VB环境植入应用程序内，让两者紧密集成。采用VB实现Windows平台上诸应用程序的集成，从而将所有程序都集中于一个操作环境内。
通过Visual LISP开发的应用程序如造成崩溃，不会对CAD自身程序产生影响，而且Visual LISP是解释型语言，方便易学，开发周期较短，一般的交互功能均可采用Visual LISP。
2二次开发在接触网改造中的运用
2.1开发思路及流程
接触网二次开发设计思路及流程：通过接触网设计工作确定需要实现的功能模块；对需要的各专业图例及相关专用词参数化定义；自定义各图例实体，做成属性块，利用Visual LISP编程调用这些自定义实体，实现各功能模块，最终对这些功能模块进行汇总并完成开发设计。
2.2属性块自定义
在AutoCAD环境下可以通过属性块定义实行支柱、下锚符号、中心锚节、分段绝缘器、绝缘子等的自定义。实现起来较为简单。以支柱为例将其属性全部写入属性块，包括支柱号码、支柱类型、支柱里程、回流线安装图号、架空地线安装图号、支柱基础信息、侧面限界。通过属性块内属性读取生成装配表需要的数据。
图1 插件开发设计系统结构
2.3插件功能实现
在完成属性块自定义后，可以实现功能模块。接触网平面改造设计，包括支柱拆除，支柱布置，下锚布置，锚段布置，装配表图号的选择等。用Visual LISP可以实现功能如下。
表1 腕臂柱属性表
以连续布置腕臂柱为例：当设计工作人员通过加载插件后输入指令布置支柱，会在输入命令栏提示选择的支柱类型和布置方式，均用字母组合表示。支柱布置的要求是支柱与基准线垂直，支柱圆圈距离线路中心3.25。为满足这个要求，通过一下措施和逻辑来实现。首先，得到用户点击确认的基准线及线路基本里程、支柱的间距、起点Pq和终点Pz的坐标。然后获得基准线角度α，从而推算支柱与基准线的角度β，计算如公式（1）所示。
α=β+ 90° （1）
通过Pq和β可以得到支柱腕臂的角度从而得到垂直于线路的腕臂柱。在设计工作中不用再挨个旋转支柱。
表2 参数变量名
2.4 工程设计案例
以实际铁路工程案例操作加载编辑好的LISP。如图所示。
图3 LISP插件加载
打开AutoCAD，以铁路线路为例，截取一小部分。如图4所示。
图4 铁路线路示例
输入指令：jcwjx，选择线路基线，按回车键，提示“是否创建新基线（是Y/否N）”，输入:Y，表示创建转换基线，并框选线路内里程标注。得到处理后线路图如图5所示。
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图5 插件处理后铁路线路示例
输入指令：jcwbz，选择圆杆，输入指令：yg，光标放置于支柱布置起始点，输入跨距：40，按回车键，得该线接触网支柱平面布置。得到平面布置图如图6所示。
图6 插件处理后接触网支柱平面布置图
针对既有线的平面布置处理在生成基线时，在提示“是否创建新基线”（是Y/否N）时，输入“N”。在按照上述平面布置操作，得既有线上平面布置支柱图如图7所示。
图7 插件处理后接触网支柱平面布置图
3. 结论
针对既有线改造和新建铁路接触网设计，基于AutoCAD进行二次开发，利用LISP对简单曲线做处理转换成直线，便于接触网设计，实现支柱装配一键生成，支柱平面布置智能化。减少了设计时间，提高了设计效率。可广泛运用于铁路电气化接触网平面布置设计。
参考文献
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作者信息：中铁四院集团广州设计院有限公司 陈彦求 13924001544