[发明专利]驱动BIM模型生成千公里级高铁接触网三维孪生系统的方法

权利要求书

1.驱动BIM模型生成千公里级高铁接触网三维孪生系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立高铁接触网零部件的BIM模型；

利用建立的模型，生成高铁接触网腕臂支撑装置的三维数字孪生系统；

利用建立的模型，生成高铁接触网接触悬挂的三维数字孪生系统；

利用生成的两个系统，建立高铁接触网三维数字孪生系统；

利用高铁接触网三维数字孪生系统，建立高铁接触网一杆一档三维数字孪生信息管理系统。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立高铁接触网零部件的BIM模型，包括以下步骤：

S11、建立铁路接触网零部件标准BIM模型库，以及各种不同规格型号零部件的BIM精模库；

S12、通过BIM模型轻量化方法，减少BIM模型的面数及贴图精度，将BIM精模进行不同程度的处理，形成BIM简模库；

优选的，所述各种不同规格型号零部件包括接触网支柱、接触线、承力索、吊弦和电连接线。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S11步骤包括以下步骤：

S1101、获取接触网零部件点云数据，逆向求出接触网零部件的标准几何尺寸；

S1102、利用三维扫描软件，将点云数据转换为三维格式文件；

S1103、对三维格式文件进行包括面数优化、点面焊接、模型UV处理，得到三维模型；

S1104、对三维模型进行贴图，并进行纹理修整；

S1105、导出文件存储。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S11步骤包括以下步骤：

S1111、运用建模软件，创建标准的BIM模型库；

S1112、运用工程图纸数据，手动创建三维模型UV以及贴图；

S1113、对零部件的物理特性进行还原；

S1114、导出文件存储。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成高铁接触网腕臂支撑装置的三维数字孪生系统，包括以下步骤：

S21、将生成的接触网零部件BIM精模、简模库全部导入Unity3D引擎中，并把每个模型做成具有唯一命名的预制体；

S22、在以沿轨平面横向为X轴、纵向为Y辆、垂直方向为Z轴的三维坐标系中，以一杆一档数据库中第一根支柱对应的线路中心线为三维坐标系原点，利用接触网腕臂支撑装置精确算法，使一杆一档数据驱动一级BIM模型零部件，生成实时联动的零部件BIM模型；

S23、通过接触网腕臂支撑装置精确算法驱动腕臂支撑装置零部件三维模型，建立每个模型的正确坐标、旋转角度、缩放比例，最终生成单支柱腕臂支撑装置的三维数字孪生系统。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述生成高铁接触网接触悬挂的三维数字孪生系统，包括以下步骤：

S31、将生成的接触网零部件BIM精模、简模库全部导入Unity3D引擎中，并把每个模型做成具有唯一命名的预制体；

S32、在以沿轨平面横向为X轴、纵向为Y辆、垂直方向为Z轴的三维坐标系中，以一杆一档数据库中第一根支柱对应的线路中心线为三维坐标系原点，利用接触网吊弦精确算法，使一杆一档数据驱动一级BIM模型零部件，生成实时联动的零部件BIM模型；

S33、通过接触网腕臂支撑装置精确算法和接触网吊弦精确算法驱动腕臂支撑装置和吊弦的BIM模型，并根据吊弦的长度对承力索、接触线进行放样组合，最终生成一跨内接触网部件的三维数字孪生系统。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述建立千公里级带状高铁接触网三维数字孪生系统，包括以下步骤：

S41、以一杆一跨为单位，采用生成高铁接触网腕臂支撑装置的三维数字孪生系统的方法，同时连续生成10-30根支柱腕臂支撑装置的三维数字孪生系统；

S42、采用生成高铁接触网接触悬挂的三维数字孪生系统的方法，在上述10-30根支柱的每跨内连续生成10-30跨接触悬挂三维数字孪生系统，组成完整的10-30跨接触网三维数字孪生系统。