w inżynierii komunikacyjnej Programy do projektowania geometrii …il.pw.edu.pl/~zik/pliki/mkwik2014/MKwIK w8.pdf · 2014-01-08 · Przegląd oprogramowania Amerykańskie MXROAD

Metody komputerowe

w inżynierii komunikacyjnej

Programy do projektowania

geometrii dróg

doc. dr inż. Tadeusz Zieliński

r. ak. 2012/13 źródło: http://www.transprojekt.gdansk.pl

Układ wykładu

typy programów

przegląd oprogramowania

jak wybrać program

jak najlepiej wykorzystać posiadane

oprogramowanie

tendencje rozwojowe

czego można oczekiwać w przyszłości

literatura

Typy programów

samodzielne

(MXROAD, CARD/1, Civil 3D, Droga)

nakładki na programy CAD:

MicroStation

(InRoads, RailTrack, GEOPAK)

AutoCAD

(Vestra, InRoads, RailTrack)

Przegląd oprogramowania amerykańskie:

InRoads

RailTrack

MXROAD

GEOPAK

Civil 3D

niemieckie: VESTRA CAD

CARD/1

polskie: Droga

Przegląd oprogramowania

Amerykańskie

InRoads

informacje ogólne

możliwości

ocena

więcej: T. Zieliński, K. Jagodziński – InRoads XM Edition

wersja 8.9. Program do komputerowego

wspomagania projektowania dróg, Warszawa 2009 http://www.bentley.com/pl-PL/Products/InRoads+Suite

http://www.bentley.com/pl-PL/Products/InRoads+Suite




Amerykańskie

InRoads – informacje ogólne

firma Bentley

nakładka na MicroStation lub AutoCAD-a

jeden z bardziej popularnych na świecie – ok. 15 tys. licencji

najbardziej popularny w Polsce (3/4 projektów dsr)

jest „polska” wersja PowerCivil for Poland v8i

najnowsza wersja – InRoads V8i SS3 – kolosalne zmiany (inna filozofia, projektowanie obiektowe, biblioteki skrzyżowań, projektowanie modernizacji, dynamiczne projektowanie 3D)


Amerykańskie

InRoads – możliwości bardzo wygodny do projektowania nowych tras

projektowanie osi metodą wierzchołkową i składania z elementów

podstawą modelowania drogi są przekroje normalne, ale można również wykorzystywać linie przestrzenne

możliwość projektowania złożonych przekrojów normalnych (złożone z komponentów, o narzuconych warunkach logicznych, ew. parametrycznych)

przestrzenne sprawdzanie widoczności

przestrzenny zapis (i możliwość modyfikacji) dowolnych obiektów (np. infrastruktury technicznej)

możliwość obróbki danych z laserowego skanera lotniczego (LIDAR)

dość prosty interfejs

w najnowszej wersji: dynamiczne projektowanie 3D

biblioteki elementów skrzyżowań, narzędzia do projektowania rond

ułatwienia projektowania modernizacji

b. wygodne narzędzia do animacji ruchu pojazdów

eksport/import: przede wszystkim format LandXML

programy współpracujące


Amerykańskie

InRoads – format LandXML

otwarty standard wymiany danych

powstał w 1999 r.

pozwala wymieniać dane m.in. między

Microsoft Office, AutoCAD, SQL 2000,

DMBS IBM oraz Oracle

więcej: http://www.landxml.org

http://www.landxml.org/


Amerykańskie

InRoads – programy współpracujące

InRoads Survey – geodezja, przejmowanie danych z pomiarów, ich bezpośredni podgląd

InRoads Strom & Sanitary – odwodnienie powierzchniowe i kanalizacja

InRoads Site – modelowanie terenu (fragment InRoads)

InRoads Bridge – geometria mostów


Amerykańskie

InRoads – ocena

zalety:

bardzo wygodny do projektowania długich,

międzywęzłowych odcinków dróg,

najnowsza wersja – rozbudowa funkcji do

projektowania skrzyżowań i modernizacji

powszechnie stosowany w Polsce i na świecie

wady:

cena (MicroStation + InRoads = kilkadziesiąt tys. zł)

najnowsza wersja trochę eklektyczna (zostawiono

część działań ze starej, konieczność eksportu)


Amerykańskie

RailTrack

firma Bentley

nakładka na MicroStation lub AutoCAD-a

do projektowania dróg szynowych krzywe przejściowe – parabole 3-go stopnia

możliwość projektowania rozjazdów

możliwość projektowania obrysu tuneli i uwzględnienia ich przy liczeniu robót ziemnych

eksport danych do urządzeń budowlanych (np. Plasser & Theuer)

pozostałe możliwości identyczne jak w InRoads

więcej: http://www.bentley.com/en-US/Products/Bentley+Rail+Track/

http://www.bentley.com/en-US/Products/Bentley+Rail+Track/






Amerykańskie

MXROAD

informacje ogólne

możliwości

ocena

więcej: http://www.bentley.com/en-US/Products/Bentley+MXROAD+Suite

http://www.bentley.com/en-US/Products/Bentley+MXROAD+Suite




Amerykańskie

MXROAD – informacje ogólne

dawny angielski MOSS firmy Infrasoft (powstał pod koniec lat 70-tych w Anglii)

od 1998 r. zmiana nazwy na MX

od 2002 r. własność firmy Bentley MXROAD

coraz powszechniej stosowany w Polsce (głównie firmy zachodnie)

stosowany również do robót powierzchniowych (np. kopalnia Bełchatów)

rodzina programów: MXRoad – projektowanie nowych dróg

MXRenew – projektowanie modernizacji

MXUrban – projektowanie ulic

coraz większa inegracja z InRoads (OpenRoads)


Amerykańskie

MXROAD -możliwości podstawą projektowania łańcuchy liniowe

wszystkie dane zapisane w bazie danych wspólnej dla całego systemu

NMT w postaci trójkątów wklęsłych lub wypukłych

możliwość generowania drogi metodą krzywych przestrzennych

możliwość wpisywania tras polinomialnych

modernizacja (MXRenew ) – możliwości: generowanie niwelety minimalnej

uwzględnianie frezowania

generowanie mapy wbudowania poszczególnych warstw

zapis procesu projektowania w formie skryptu łatwość modyfikacji

interfejs: MicroStation lub MXROAD (widoczny skrypt)


Amerykańskie

MXROAD -ocena

zalety:

dokładność i wszechstronność

skrypt z zapisem zrealizowanych działań

powszechnie stosowany na świecie

wady:

dość skomplikowany

cena


Amerykańskie

GEOPAK firma Bentley

nakładka na MicroStation

rodzina programów: GEOPAK Civil Engineering Suite – projektowanie dróg, NMT, roboty ziemne, odwodnienie; podstawą projektowania łańcuchy liniowe

GEOPAK Site – projektowanie robót ziemnych

GEOPAK Survey – pomiary geodezyjne

GEOPAK Bridge – projektowanie geometrii mostów

GEOPAK Rebar – projektowanie zbrojenia w konstrukcjach betonowych

łatwość tworzenia wykazów, przedmiarów

rozpowszechniony w USA, ale raczej w administracji

GEOMACAO – wersja europejska

więcej: http://www.bentley.com/en-US/Products/GEOPAK+Civil+Engineering+Suite

http://www.bentley.com/en-US/Products/GEOPAK+Civil+Engineering+Suite




Amerykańskie

Civil 3D

informacje ogólne

możliwości

ocena

więcej: http://www.procad.pl/pf/page/gis/obj/93331_Autocad_Civil_3D_2010.html

nakładka ARD

http://www.procad.pl/pf/page/gis/obj/93331_Autocad_Civil_3D_2010.html


Amerykańskie

Civil 3D – informacje ogólne

firma Autodesk

program niezależny zawierający w sobie AutoCAD (można uruchomić tylko AutoCAD-a)

bardzo duże wymagania sprzętowe: procesor 3 GHz, RAM 2 GB, dobra karta graficzna (ATI, NVIDIA), 65 GB miejsca na dysku

spolszczony

ekspansywnie wchodzi na rynek polski (kupiły po promocyjnej cenie Transprojekty, ale nie używają)

cena ok. 5.5 tys €


Amerykańskie

Civil 3D – możliwości automatyczna aktualizacja większości rysunków

przejrzysty interfejs

możliwość pracy z dowiązanymi plikami wektorowymi i rastrowymi

eksport/import: m.in. format LandXML, *.dgn

polskie ustawienia

bogate możliwości w zakresie NMT

przekroje normalne

automatycznie obliczane roboty ziemne po zmianie np. przekroju poprzecznego

automatyczne bilansowanie robót powierzchniowych

skrzyżowania projektuje się za pomocą krawędzi (nie ma typowych elementów)

operacje na działkach

wizualizacja

moduł do projektowania odwodnienia

zespołowa praca w sieci


Amerykańskie

Civil 3D – możliwości, aktualizacja

automatyczna aktualizacja większości rysunków i opisów

przy zmianie trasy automatycznie zmienia profil, ale niweletę zostawia bez zmian

korpus drogi nie zmienia się automatycznie

można włączyć opcję potwierdzenia przeprowadzenia aktualizacji (wygodne przy wprowadzaniu licznych zmian)

programowanie obiektowe

baza danych: zawiera informacje o wszystkich obiektach i zależnościach między nimi

wszystkie elementy w bazie danych są też obiektami w DWG

zmiana obiektu aktualizuje wszystkie powiązane z nim, automatyczne je przelicza i przerysowuje

do obiektów są przypisane style opisów i właściwości wyświetlania


Amerykańskie

Civil 3D – możliwości, NMT

import danych z tachimetrów

elektronicznych

(do zapisanego punktu

przypisuje się kod np. osi,

krawędzi jezdni)

do punktów można przypisać

atrybuty (np. symbol drzewa)

z elementami GIS-u (opis

działek, właściciele)


Amerykańskie

Civil 3D – możliwości, działki

możliwość dynamicznego tworzenia działek:

minimalne powierzchnie i granice

edycja graficzna

konwersja polilinii z AutoCADa

opisy działek

kontrola stylu wyświetlania geometrii i opisów

raporty, zestawienie danych w tabelach (nie są automatycznie aktualizowane)

definiowalne atrybuty działek

dynamiczne opisy


Amerykańskie

Civil 3D – możliwości, przekroje normalne

definiuje się wybierając gotowe komponenty z biblioteki (~ komórki parametryczne)

wygodny interfejs

definiowanie komponentów: proste – przez określenie ich geometrii

złożone – nie ma możliwości wprowadzania zależności logicznych (tylko w VBA?)

kalkulator przechyłek: są polskie standardy dla jezdni, nie ma dla pobocza


Amerykańskie

Civil 3D – możliwości, wizualizacja

moduł Autodesk® VIZ Render

(zawarty w Autodesk Civil 3D 2006)

prosty film z przejazdu drogą


Amerykańskie

Civil 3D – możliwości, odwodnienie


Amerykańskie

Civil 3D – ocena zalety:

automatyczna aktualizacja większości rysunków

moduł do projektowania odwodnienia

wady:

niestabilny dla długich odcinków

cena ok. 25 tys. zł

problemy z projektowaniem bardziej złożonych przekrojów

brak podziału na moduły (np. nie można odłączyć

projektowania odwodnienia)

współpraca tylko z AutoCAD-em


Amerykańskie

Civil 3D – nakładka ARD

informacje ogólne

możliwości

ocena

więcej: http://www.procad.pl/pf/page/obj/88928.html

http://www.procad.pl/pf/page/obj/88928.html


Amerykańskie

Civil 3D – nakładka ARD, ogólnie

Advanced Road Design

firma CADAPPS Australia

nakładka na Civil 3D

stosowane: Austarlia, N. Zelandia, Indie, Rumunia

cena 3 tys. €


Amerykańskie

Civil 3D – nakładka ARD, możliwości

dynamiczne zależności miedzy planem, profilem

i przekrojami:

automatyczne powiązanie profilu drogi bocznej z przekrojem

poprzecznym drogi głównej (projektowanie skrzyżowań)

dynamiczna zmiana przekrojów poprzecznych po wprowadzeniu

zmian na niwelecie

automatyczne obliczanie objętości

dynamiczna zmiana opisów (pikietaże, rzędne)

poprawia niedogodności Civil 3D (możliwość dowiązania

punktu przekroju do dowolnej krawędzi, automatyczne

rozsuwanie nakładających się napisów)

generowanie rond, elementów skrzyżowań,

placów do zawracania


Amerykańskie

Civil 3D – nakładka ARD, generowanie rond


Amerykańskie

Civil 3D – nakładka ARD, generowanie rond


Amerykańskie

Civil 3D – nakładka ARD, ocena

zalety:

przydatny przy projektowaniu osiedli

znacznie ułatwia pracę

pozwala uniknąć błędów

przyjazny interfejs

wady:

naprawia niedociągnięcia Civil 3D

słabo przetestowany


Amerykańskie

Civil 3D – nakładka ARD, interfejs


Niemieckie

Vestra CAD

informacje ogólne

możliwości

ocena

więcej: http://www.akgsoftware.de

(jest demo)

http://www.akgsoftware.de/


Niemieckie

Vestra CAD – informacje ogólne

firma AKG Software

nakładka na AutoCAD-a

9 tys. licencji w Niemczech

jest przygotowywana wersja polska


Niemieckie

Vestra CAD - możliwości trasowanie 2 metodami:

wierzchołkową

przez składanie z elementów

kontrola zgodności parametrów technicznych z wytycznymi

rozbudowane biblioteki: skrzyżowań

zatok parkingowych

zatok autobusowych

przekrojów normalnych i ich elementów (krawężniki, ścieki, ściany oporowe itp.)

łatwe projektowanie skrzyżowań: wybór elementów z biblioteki

trajektorie obrysu pojazdu

można przesunąć położenie punktu centralnego skrzyżowania – reszta zostanie automatycznie skorygowana

projektowanie dróg szynowych

projektowanie kanalizacji

pomiary geodezyjne

może współpracować z programem z zakresu zarządzania – OKSTRA (GIS)


Niemieckie

Vestra CAD - ocena

zalety:

przejrzysty interfejs

łatwość projektowania przekrojów, skrzyżowań

łatwość modyfikacji

standardowa możliwość przekazywania danych

do programu GIS

wady:

niezbyt popularny w Niemczech (przegrywa z

CARD/1)

mało popularny w Polsce

pracuje tylko jako nakładka na AutoCAD-a


Niemieckie

CARD/1

informacje ogólne

możliwości

ocena

więcej: http://www.card.pl

http://www.card.pl/

http://www.card.pl/


Niemieckie

CARD/1 – informacje ogólne

firma IB&T GmbH

program niezależny; wymiana danych z innymi programami przez DXF, DGN, HPGL

użytkowanie: świat – jeden z najbardziej popularnych w Niemczech (80% niemieckich tras kolejowych), Chiny (kolej magnetyczna)

Polska – 50 użytkowników (płn. kraju, nie ma dużych biur)

od 1999 jest wersja polska

cena zestawu drogowego – 4 tys. €


Niemieckie

CARD/1 – możliwości

projektowanie dróg kołowych: narzędzia do projektowania skrzyżowań (krople: duża i mała, wyspy trójkątne, ronda)

narzędzia do projektowania węzłów (dowiązanie niwelety łącznic do dróg głównych)

narzędzia do projektowania modernizacji (niweleta minimalna)

kontrola respektowania wartości normatywnych

wizualizacja: wykresy widoczności, wskazanie elementów ograniczających widoczność

obrazy statyczne i filmy

projektowanie dróg szynowych: krzywe przejściowe – parabole 3-go stopnia

automatyczne obliczanie rozjazdów

geodezja moduł do obróbki danych z laserowego skanera lotniczego (LIDAR)

kanalizacja


Niemieckie

CARD/1 – ocena

zalety:

dobrze sprawdzony w Niemczech

spolszczony

narzędzia wspomagające projektowanie

skrzyżowań

ścisła integracja z geodezją

wady:

mało popularny w Polsce

opis rysunków definiuje się w plikach tekstowych


Polskie

Droga

informacje ogólne

możliwości

ocena

więcej: http://www.rozwenc.com

(jest wersja demo)

http://www.rozwenc.com/


Polskie

Droga – informacje ogólne

firma Usługi Informatyczne i Projektowe,

Bogdan Rozwenc

program niezależny; wymiana danych z

innymi programami przez DXF


Polskie

Droga – możliwości

rozbudowane narzędzia do modernizacji (generowanie niwelety minimalnej, frezowanie na całej szerokości i na części)

możliwość niezależnego projektowania rowów (trasa, niweleta)

ułatwienia przy projektowaniu węzłów:

składanie trasy z elementów, definiowanie elementów przez punkty boczne

osie zależne


Polskie

Droga - ocena

zalety:

inżynierskie podejście do problemów

rozbudowana część związana z węzłami,

przebudową i modernizacją

tani

wady:

niezbyt wygodny interfejs użytkownika

słabe perspektywy rozwoju

Jak wybrać program określić potrzeby

jednorodność oprogramowania ogólnego – wybrać podstawowy program CAD (AutoCAD czy MicroStation)

fundusze

możliwość współpracy z inwestorami i podwykonawcami

elastyczność załogi – ryzyko i koszty wprowadzenia nowości

dostosowanie do warunków polskich

łatwość wykonywania żmudnych prac

możliwość szkolenia

pomoc techniczna

technika wyboru programu

Jak wybrać program

Określić potrzeby

nie ma programów uniwersalnych określić główne wykorzystanie:

projekty nowych dróg czy przebudowy?

dsr czy ulice?

Jak wybrać program

Fundusze

uwzględniać globalny koszt: zakup

przechodzenie na nowsze wersje

szkolenie

ew. dostosowanie do warunków polskich

Jak wybrać program

Dostosowanie do warunków polskich

zakres: stosowanie polskich wytycznych (dopuszczalne parametry)

standardy opisów rysunków

układy raportów

jakość dostosowania: najlepsza – dostarczenie przez producenta programu przystosowanego do polskich standardów

minimum – potencjalna możliwość wprowadzenia polskich standardów przez użytkownika

Jak wybrać program

Łatwość wykonywania żmudnych prac

przydatne możliwości:

biblioteki typowych elementów

ustawienia form opisu dla różnych skal

wykańczanie rysunków (kreskowanie

skarp, kółka hektometrów itp.)

mają bardzo istotny wpływ na tempo

realizacji projektu

Jak wybrać program

Możliwość szkolenia

im szybciej, im większa część załogi opanuje program, tym większe korzyści czasowe i finansowe

pamiętać o kosztach całkowitych (bezpośrednie + czas wyłączenia pracowników z projektowania)

przy oszczędnościach lepiej ograniczyć szkolenia zaawansowane

Jak wybrać program

Pomoc techniczna

po polsku czy po angielsku

w tej chwili Internet

czy sprzedawca sam wykorzystuje oferowany program lub zatrudnia kogoś z doświadczeniem projektowym?

Jak wybrać program

Technika wyboru programu

zalecana: referencje innych użytkowników

paromiesięczny test

niezalecana: referencje w formie listy nabywców

prezentacja

Jak najlepiej wykorzystać

posiadane oprogramowanie wykorzystać możliwości posiadanego narzędzia:

szeroko (ale ogólnie) poznać możliwości programu

wybrać osobę odpowiedzialna za rozwiązywanie problemów

przepływ informacji wewnętrznej (np. baza rozwiązanych problemów)

korzystać z grup dyskusyjnych

wykorzystywać nowe możliwości stwarzane przez program:

składanie osi z elementów

przestrzenny zapis infrastruktury technicznej

przestrzenny zapis danych geologicznych

dynamiczne projektowanie 3D

nie zmieniać zbyt często oprogramowania: nie każda nowa wersja przynosi istotne zmiany

„merytoryczna amortyzacja” (dobre opanowanie programu przez załogę) następuje po 2 ÷ 3 latach

Tendencje rozwojowe programowanie obiektowe możliwość łatwych zmian

poprawa interfejsu użytkownika: duża elastyczność

„obrazkowość” wprowadzania danych

„magiczny papier i pióro”

wieloplatformowość – współpraca z co najmniej 2 ogólnymi programami CAD

upodobnianie się do siebie

zanik programów małych

sprzedaż modułowa – można kupić tylko niezbędne w danym biurze części (lub wersje) programu

nie należy liczyć na wyraźna obniżkę cen – mały rynek (znane programy mają po kilkanaście tysięcy licencji)

Tendencje rozwojowe

„Obrazkowość” wprowadzania danych

MXROAD

InRoads

Tendencje rozwojowe

Magiczny papier i pióro

cel – automatyczne

wprowadzanie do pliku

zmian wprowadzonych

piórem na wydruku

zasada działania

więcej: http://www.anoto.com/the-pen-2.aspx

http://cadinsider.typepad.com:80/my_weblog/2007/06/bentley_show_ma.html

http://www.bentley.com/en-US/Promo/Dynamic+Plot/default.htm

źródło: http://cadinsider.typepad.com:80/my_weblog/2007/06/bentley_show_ma.html

http://www.anoto.com/the-pen-2.aspx





http://cadinsider.typepad.com/my_weblog/2007/06/bentley_show_ma.html









Tendencje rozwojowe Magiczny papier i pióro

Zasada działania

na papierze jest wydrukowany układ

minikropek z niepowtarzalnymi

przesunięciami względem regularnej siatki

możliwość odczytania współrzędnych

z wydruku

w piórze jest zamontowany:

skaner dynamiczne odczytywanie

współrzędnych i ruchu pióra

połączenie z komputerem (stacja dokująca)

możliwość transmisji

duża pamięć

źródło: http://www.anoto.com/?id=906

Czego można oczekiwać

w przyszłości kula pokryta czułym na nacisk polimerem rozpoznawanie siły nacisku wiele różnych czynności naraz (zastosowanie – modelowanie 3D i gry)

trójwymiarowy monitor w zależności od typu obraz powstaje za ekranem lub przed

przed ekranem – możliwość ręcznego manipulowania elementami (przesuwania, obracania)

wady: cena kilkadziesiąt tysięcy zł

nie działa dla 2D

okulary z wyświetlaczem HUD (Head-Up-Display): obraz wyświetlany bezpośrednio na okularach (stosowane np. przez pilotów myśliwskich, b. drogie)

b. tania nowa technologia nanoszenia nanorurek węglowych na plastik lub szkło ocenia się, że będą powszechnie dostępne ok. 2015 r.

interaktywny stół: http://link.brightcove.com/services/link/bcpid932579976/bclid932553050/bctid933742930

sterowanie kursorem myślą

więcej: CHIP 1/2004 - INSTYTUT FRAUNHOFERA: futurystyczne technologie bliskie magii

http://link.brightcove.com/services/link/bcpid932579976/bclid932553050/bctid933742930

Czego można oczekiwać w przyszłości

Sterowanie kursorem myślą

interfejs mózg-komputer (BCI – brain-computer interface)

więcej: http://www.emotiv.com

źródło: http://www.emotiv.com

http://www.emotiv.com/

Emotiv - Cognitiv Suite StoneHenge Demo.mpg

http://www.emotiv.com/

Literatura

Raport dla drogowców. Wkładka do CADCAM Forum 6/1999


http://www.bentley.com/en-US/Products/Bentley+Rail+Track




http://www.akgsoftware.de

http://www.card.pl

http://www.rozwenc.com

http://www.abrys.com.pl/htmla/produkty/plateia/plateia50.html

http://www.istram.net

L. Niewiadomski – Civil 3D 2006 (referat)

K. Gurak – Program InRoads a projektowanie przebudowy dróg, Magazyn

Autostrady 3/2008

CHIP 1/2004 - INSTYTUT FRAUNHOFERA: futurystyczne technologie bliskie

magii















http://www.akgsoftware.de/

http://www.card.pl/

http://www.rozwenc.com/

http://www.abrys.com.pl/htmla/produkty/plateia/plateia50.html

http://www.istram.net/

Documents

w inżynierii komunikacyjnej Programy do projektowania geometrii …il.pw.edu.pl/~zik/pliki/mkwik2014/MKwIK w8.pdf · 2014-01-08 · Przegląd oprogramowania Amerykańskie MXROAD