近年來,隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和可再生能源的持續(xù)發(fā)展,風(fēng)能作為一種清潔、可再生能源,越來越受到各國政府和企業(yè)的重視。而風(fēng)電場作為風(fēng)能開發(fā)的主要載體,其建設(shè)和運(yùn)營對于提高能源供應(yīng)、減少環(huán)境污染具有重要意義。為了能夠確保風(fēng)電場的順利建設(shè)和運(yùn)營,需要對風(fēng)電場相關(guān)道路進(jìn)行合理規(guī)劃。
為此,北京國遙新天地信息技術(shù)股份有限公司(以下簡稱“國遙股份”)基于NB/T 10209-2019《風(fēng)電場工程道路設(shè)計(jì)規(guī)范》,提供了助力風(fēng)電建設(shè)的道路設(shè)計(jì)與運(yùn)輸方案。方案內(nèi)容主要包括風(fēng)電場道路自動(dòng)規(guī)劃、平縱斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)、平曲線自動(dòng)加寬計(jì)算、道路附屬設(shè)施布置、大件運(yùn)輸碰撞校驗(yàn)等應(yīng)用。該方案能夠滿足風(fēng)電場道路設(shè)計(jì)與運(yùn)輸校驗(yàn)的數(shù)字化應(yīng)用需求,對提高風(fēng)電工程的三維設(shè)計(jì)水平,推動(dòng)三維設(shè)計(jì)技術(shù)在風(fēng)電工程建設(shè)中的深化應(yīng)用具有積極的示范與推動(dòng)作用。

風(fēng)電場道路自動(dòng)規(guī)劃
道路自動(dòng)選線依托于高精度數(shù)字高程模型,根據(jù)風(fēng)電場分布情況,確定整體可規(guī)劃區(qū)域,并對區(qū)域內(nèi)地形進(jìn)行格網(wǎng)式分析,基于分析結(jié)果開展道路自動(dòng)選線規(guī)劃。此外,通過設(shè)置曲率因子、坡度因子以及最大坡度等參數(shù),根據(jù)最優(yōu)路徑算法并結(jié)合風(fēng)機(jī)機(jī)位分布,實(shí)現(xiàn)相鄰格網(wǎng)之間的路徑優(yōu)選。依次組合,形成最優(yōu)路徑線,從而實(shí)現(xiàn)場區(qū)道路貫通。

平縱斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)
道路斷面設(shè)計(jì)主要分為平面、平斷面、縱斷面設(shè)計(jì)。平面設(shè)計(jì)支持在三維場景中對道路交點(diǎn)的空間位置、圓曲線半徑等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,快速生成道路調(diào)整效果。平斷面設(shè)計(jì)依托高程提取算法,支持規(guī)劃區(qū)域內(nèi)等高線數(shù)據(jù)自動(dòng)提取,結(jié)合道路曲線交點(diǎn),構(gòu)建平斷面視圖??v斷面設(shè)計(jì)將道路的中心線地面高程與路面設(shè)計(jì)高程數(shù)據(jù)相結(jié)合,構(gòu)建縱斷面視圖,實(shí)現(xiàn)高差數(shù)據(jù)的自動(dòng)計(jì)算。
通過將數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)與道路模型進(jìn)行實(shí)時(shí)融合,并結(jié)合多樣化的設(shè)計(jì)方式服務(wù)于風(fēng)電場道路規(guī)范化設(shè)計(jì)工作,有效提高了道路設(shè)計(jì)的便捷性與實(shí)用性。


平曲線自動(dòng)加寬計(jì)算
根據(jù)收集到的運(yùn)輸車輛和風(fēng)機(jī)設(shè)備相關(guān)參數(shù)(如車輛長度、寬度、高度以及風(fēng)機(jī)設(shè)備的直徑、高度等),結(jié)合平曲線加寬算法和轉(zhuǎn)彎角度的設(shè)計(jì)規(guī)則,實(shí)現(xiàn)道路平曲線加寬值的自動(dòng)計(jì)算,并通過三維模型立體化展示道路加寬效果,確保車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)有足夠的空間進(jìn)行操作。自動(dòng)化算法的應(yīng)用,不僅提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率,減少了人為錯(cuò)誤的可能性,同時(shí)也為后續(xù)的道路建設(shè)和維護(hù)提供參考依據(jù)。

道路附屬設(shè)施布置
道路上的管涵、排水溝、擋墻、標(biāo)牌等附屬設(shè)施具有重要作用。在道路數(shù)字化設(shè)計(jì)過程中,可以利用參數(shù)化模型構(gòu)建方法,對上述不同尺寸附屬設(shè)施進(jìn)行快速建模,同時(shí)基于一定的布置規(guī)則對附屬設(shè)施進(jìn)行自動(dòng)快捷的布置,在布置的成果中,模型表達(dá)細(xì)節(jié)度高,真實(shí)性強(qiáng),具備良好的可視化效果和應(yīng)用價(jià)值。

大件運(yùn)輸碰撞校驗(yàn)
當(dāng)施工路段為山地、丘陵等復(fù)雜地形時(shí),基于地形、標(biāo)繪數(shù)據(jù)、架空線路成果,對設(shè)計(jì)規(guī)劃的道路進(jìn)行運(yùn)輸過程中的自動(dòng)碰撞校驗(yàn)計(jì)算,能夠更好地規(guī)劃運(yùn)輸路線,避免碰撞事故發(fā)生,提高道路設(shè)計(jì)和運(yùn)輸安全性,為道路工程設(shè)計(jì)和施工提供更加精確的數(shù)據(jù)支持,進(jìn)而提高工程質(zhì)量和生產(chǎn)效益。
