技术领域
[0001] 本申请涉及铁路工程勘测技术领域，尤其涉及铁路既有车站股道平面线形重构方法及装置。
相关背景技术
[0002] 目前，现有铁路既有车站股道平面线形重构技术是以传统勘测手段测量得到的线路中心线测点为输入数据，而当前实际生产中大多已采用智能勘测手段，得到的数据为密集的钢轨轨顶中心线点云数据，而非股道中心线数据，不适用于智能勘测条件下的铁路既有车站股道平面线形重构。现有铁路既有车站股道平面线形重构技术中道岔岔心定位方法通常是以已知岔心的测点位置为前提，但在实际勘测工作中很难直接得到代表岔心的测点，如无缝轨道、智能勘测等情况下，适用范围较窄。
[0003] 此外，现有铁路既有车站股道平面线形重构技术是按照先拟合车站股道线位重构的基准线，然后将其余站线股道简单地根据计算得到的线间距偏移得到，虽然能够保证股道间的平行关系，但由于过于依赖基准线，可能导致其他站线的拟合结果较差，并且基准线的选取、基准线测量数据的质量将直接影响整个站场平面线位的重构结果。
[0004] 上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
具体实施方式
[0065] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请的技术方案，并不用于限定本申请。
[0066] 为了更好的理解本申请的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式进行详细的说明。
[0067] 本申请实施例的主要解决方案是：获取站场中各既有股道的钢轨轨顶中心线测点数据，根据钢轨轨顶中心线测点数据，确定股道中心线测点数据；基于股道中心线测点数据，对站场中的各个既有股道进行独立线位重构，在第一优化目标下得到初始股道平面线形，并确定初始最优总拨道量平方和，第一优化目标为拨道量平方和最小；基于第二优化目标与约束条件，根据既有股道的变化率以及拨道量平方和，对初始股道平面线形中的线段斜率进行调整，得到优化股道平面线形，第二优化目标为最优总拨道量平方和与初始最优总拨道量平方和的差值最小，约束条件为单股道最优拨道量变化率小于等于预设变化阈值；在优化股道平面线形中确定道岔岔心，生成站场既有股道平面图。
[0068] 目前，现有铁路既有车站股道平面线形重构技术是以传统勘测手段测量得到的线路中心线测点为输入数据，而当前实际生产中多已采用智能勘测手段，得到的数据为密集的钢轨轨顶中心线点云数据，而非股道中心线数据，不适用于智能勘测条件下的铁路既有车站股道平面线形重构。
[0069] 本申请提供一种解决方案，可以直接利用智能勘测生产的钢轨轨顶中心线点云数据对铁路既有车站股道平面线形进行重构，适用于智能勘测场景，保证了场景适应性，同时考虑站线股道与正线平行的约束关系以及整体拨道量，对各股道的重构结果进行优化，提高车站既有股道重构的效率和准确性，解决了传统方式不适用于智能勘测场景的技术问题。
[0070] 需要说明的是，本实施例的执行主体可以是一种具有数据处理、网络通信以及程序运行功能的计算服务设备，例如平板电脑、个人电脑、手机等，或者是一种能够实现上述功能的电子设备、铁路既有车站股道平面线形重构设备等，本实施例对此并不作具体限定。以下以铁路既有车站股道平面线形重构设备为例，对本实施例及下述各实施例进行说明。
[0071] 本申请实施例提供了一种铁路既有车站股道平面线形重构方法，参照图1，图1为本申请铁路既有车站股道平面线形重构方法第一实施例的流程示意图。
[0072] 本实施例中，所述铁路既有车站股道平面线形重构方法包括步骤S10～S40：
[0073] 步骤S10，获取站场中各既有股道的钢轨轨顶中心线测点数据，根据所述钢轨轨顶中心线测点数据，确定股道中心线测点数据；
[0074] 需要说明的是，钢轨轨顶中心线测点数据即智能勘测生产的点云数据，通常包括经纬距、是否为正线上的点等信息。参考图2，一条股道共包括两条钢轨，即左轨与右轨，由于铁路设计中一般是以股道中心线开展，因此本实施例需要将钢轨轨顶中心线测点数据转换为股道中心线测点数据，如图3所示。
[0075] 步骤S20，基于所述股道中心线测点数据，对所述站场中的各个既有股道进行独立线位重构，在第一优化目标下得到初始股道平面线形，并确定初始最优总拨道量平方和，所述第一优化目标为拨道量平方和最小；
[0076] 需要说明的是，初始股道平面线形即初步得到的线位重构结果。如图4所示，根据各股道的中心线测点进行相互独立的线位重构，也就是说，每条股道分别独立进行平面线位的重构，初步得到其平面线形。
[0077] 可以理解的是，为了提高效率，实际应用时采用多线程技术，所有股道同步开展平面线位重构，得到各股道在不考虑平行关系条件下的最优平面线形，并记录各自拨量平方和以及总拨量平方和。
[0078] 在一种可行的实施方式中，步骤S20可以包括步骤S201～S205：
[0079] 步骤S201，根据所述股道中心线测点数据，确定所述既有股道的中心线测点的估计曲率；
[0080] 需要说明的是，铁路曲线一般由前直线、前缓和曲线、圆曲线、后缓和曲线、后直线5种线元组成，其中，直线上任意一点的曲率均为0，可以认为是曲率为0的圆曲线，圆曲线上任意一点的曲率为常数1/R，缓和曲线上某一点的曲率与该点到缓和曲线起点的曲线长度成正比，因此铁路曲线的曲率图是个梯形，如图5所示。
[0081] 可以理解的是，针对铁路平面曲线的曲率特性，可以采用二次圆曲线来计算各测点的曲率，将相邻的3个测点组成一组，用“三点定圆法”计算这3个测点的曲率，然后按测点之间的距离(或曲线长)进行加权平均得到各测点的估计曲率。
[0082] 在一种可行的实施方式中，步骤S201可以包括：根据所述股道中心线测点数据，确定所述既有股道的中心线测点以及各中心线测点的相邻测点；基于所述中心线测点以及所述中心线测点的相邻测点，生成测点圆曲线；基于所述测点圆曲线，确定所述中心线测点的曲率值；基于所述中心线测点在所述测点圆曲线中对应的曲线长度，对所述中心线测点的曲率值进行加权平均，得到各中心线测点的估计曲率。
[0083] 需要说明的是，股道中心线测点数据，找到每条既有股道的中心线测点，相邻测点即为各个中心线测点相邻的2个测点。将中心线测点以及各中心线测点的2个相邻测点作为一组测点，从而可以采用“三点定圆法”计算这组中3个测点的曲率值，测点圆曲线即为每组测点可以生成的圆。
[0084] 可以理解的是，假设一条股道中有n个中心线测点，由于第1个测点与最后一个测点(第n个测点)只有1个相邻测点，因此，采用“三点定圆法”计算曲率值的第一组测点为第1个测点、第2个测点以及第3个测点，采用“三点定圆法”计算曲率值的最后组测点为第n‑2个测点、第n‑1个测点以及第n个测点，于是第1个测点和第n个测点各有一个曲率值，第2个测点和第n‑1个测点各有2个曲率值，其他测点都有3个曲率值。然后按照每个测点的曲线长进行加权平均得到各测点的估计曲率。
[0085] 步骤S202，基于预设曲率阈值与所述中心线测点的估计曲率，确定所述既有股道的中心线测点的直曲属性；
[0086] 需要说明的是，中心线测点的直曲属性包括两种情况：曲线段点与直线段点，中心线测点的直曲属性为曲线段点即测点是曲线段上的点，中心线测点的直曲属性为直线段点即测点是直线段上的点。
[0087] 在一种可行的实施方式中，在所述既有股道的中心线测点的估计曲率大于所述预设曲率阈值时，确定所述中心线测点的直曲属性为曲线段点；在所述既有股道的中心线测点的估计曲率小于等于所述预设曲率阈值时，确定所述中心线测点的直曲属性为直线段点。
[0088] 可以理解的是，直线上任意一点的曲率为0，因此，测点的估计曲率较小时可以认为测点是直线段上的点，测点的估计曲率较大时可以认为测点是曲线段上的点。预设曲率阈值即设定的曲率阈值，本实施例利用预设曲率阈值来判别测点的曲直属性，中心线测点的估计曲率大于预设曲率阈值，通常说明该测点是曲线段点，中心线测点的估计曲率小于等于预设曲率阈值，通常说明该测点是直线段点。通过预设曲率阈值，将既有股道中的所有中心线测点划分为直线段点或是曲线段点。
[0089] 步骤S203，基于所述中心线测点的直曲属性进行直曲分段，确定所述既有股道中缓和曲线的范围，并调整所述缓和曲线的范围内的中心线测点的直曲属性；
[0090] 需要说明的是，根据测点的直曲属性，并结合一定的合并规则进行直曲分段，期间需要修改一些测点的直曲属性。根据直取分段的结果，计算缓和曲线的范围，并将该范围内测点的直曲属性改为缓和曲线上的点。
[0091] 步骤S204，基于所述既有股道的曲线要素与所述第一优化目标，确定所述既有股道的平面线位参数，所述曲线要素至少包括半径与缓和曲线的长度；
[0092] 在一种可行的实施方式中，步骤S204可以包括：基于所述既有股道的曲线要素，确定所述既有股道的单股道拨道量平方和；在所述既有股道的单股道拨道量平方和满足所述第一优化目标时，将所述曲线要素作为所述既有股道的平面线位参数；在所述既有股道的单股道拨道量平方和不满足所述第一优化目标时，优化所述曲线要素，返回执行基于所述既有股道的曲线要素，确定所述既有股道的单股道拨道量平方和的步骤。
[0093] 需要说明的是，第一优化目标为单股道拨道量平方和最小，即股道上所有测点至重构线路平面拨道量平方和最小，单股道拨道量平方和即单条既有股道的拨道量平方和。
[0094] 另外地，需要说明的是，曲线要素至少包括半径与缓和曲线的长度。单股道拨道量平方和满足第一优化目标指的是单股道拨道量平方和达到最小，若单股道拨道量平方和达到最小，此时的曲线要素即为最优的平面线位参数，若单股道拨道量平方和不满足第一优化目标，说明曲线要素还需进一步优化。
[0095] 可以理解的是，以曲线要素(半径、前后缓和曲线长度)为自变量，以股道上所有测点至重构线路平面的拨道量平方和最小为优化目标，通过迭代算法逐步优化曲线要素，最终以平面拨道量平方和最小所对应的曲线要素作为最优的平面线位参数，此时各个既有股道的拨道量平方和可以认为是单股道最优拨道量平方和，即初始单股道最优拨道量平方和，所有初始单股道最优拨道量平方和相加，即可以得到初始最优总拨道量平方和。
[0096] 步骤S205，基于所述既有股道的平面线位参数，得到所述初始股道平面线形。
[0097] 本实施方式中，参考图6，首先计算每个测点的曲率，接着对测点的直曲属性进行判别，根据测点的直曲属性，进行直曲分段，然后识别缓和曲线，进行全线拟合，最终得到最优的平面线位参数，实现平面线形重构。
[0098] 步骤S30，基于第二优化目标与约束条件，对所述初始股道平面线形中的线段斜率进行调整，得到优化股道平面线形，所述第二优化目标为最优总拨道量平方和与初始最优总拨道量平方和的差值最小，所述约束条件为单股道最优拨道量变化率小于等于预设变化阈值；
[0099] 在一种可行的实施方式中，步骤S30可以包括步骤S301～S303：
[0100] 步骤S301，在所述既有股道中选择需要进行平行操作的待平行股道，基于所述待平行股道之间的平行直线段的斜率，确定斜率取值范围；
[0101] 需要说明的是，待平行股道即需要进行平行操作的既有股道，可以先选取一条股道为基准线，再选取与其存在平行关系的股道，从而确定一组待平行股道，寻找出每组股道中平行直线段的斜率，得到一个斜率取值范围{Kmin,Kmax}。
[0102] 步骤S302，在所述斜率取值范围中确定符合所述第二优化目标与所述约束条件的最优斜率；
[0103] 需要说明的是，第二优化目标为最优总拨道量平方和与初始最优总拨道量平方和的差值最小，最优总拨道量平方和即调整斜率后得到的最优的总拨道量平方和，也就是在迭代过程中实时计算出的最优的总拨道量平方和。符合第二优化目标即最优总拨道量平方和与初始最优总拨道量平方和的差值达到最小。约束条件为单股道最优拨道量变化率小于等于预设变化阈值，单股道最优拨道量变化率即单股道最优拨道量平方和在斜率调整前后的变化情况，预设变化阈值为设定的变化率的阈值。
[0104] 可以理解的是，在斜率取值范围内取斜率Ki作为每组平行股道中平行直线段的斜率值，重新对每条既有股道进行平面线位重构进行，基于第二优化目标，通过迭代得到一个最优解，即最优斜率Kbest。同时，还需要判断得到的最优斜率是否可行。
[0105] 在一种可行的实施方式中，获取初始单股道最优拨道量平方和、单股道最优拨道量平方和与单股道最优拨道量变化率之间的对应关系；根据所述既有股道的初始单股道最优拨道量平方和、所述既有股道的单股道最优拨道量平方和以及所述对应关系，得到所述单股道最优拨道量变化率。
[0106] 需要说明的是，初始单股道最优拨道量平方和指的是初始重构完成后得到的各股道的拨道量平方和，单股道最优拨道量平方和指的是调整斜率后得到的各股道的拨道量平方和初始单股道最优拨道量平方和、单股道最优拨道量平方和与单股道最优拨道量变化率之间的对应关系指的是单股道最优拨道量变化率的计算关系式，如下所示：
[0107]
[0108] 式中，θn表示单股道最优拨道量变化率，qbest‑n表示初始单股道最优拨道量平方和，qi‑n表示单股道最优拨道量平方。将相关数据代入上述计算关系式，即可得到单股道最优拨道量变化率。
[0109] 可以理解的是若选取的斜率对应的单股道最优拨道量变化率小于等于预设变化阈值，则认为该斜率符合约束条件，若在该斜率下最优总拨道量平方和与初始最优总拨道量平方和的差值也能够满足第二优化目标，则将该斜率作为最优斜率，继续执行步骤S303，若选取的斜率对应的单股道最优拨道量变化率大于预设变化阈值，则认为该斜率符合不约束条件，还需重新选取斜率。
[0110] 步骤S303，将所述平行股道之间的平行直线段的斜率调整为所述最优斜率。
[0111] 可以理解的是，将最终得到的最优斜率作为每组平行股道之间的平行直线段的斜率，从而对初始股道平面线形进行优化，得到优化股道平面线形。
[0112] 在本实施方式中，考虑站线股道与正线平行的约束关系，同时兼顾各股道的重构结果，以整体拨道量最优为目标，通过迭代算法实现铁路车站多股道的平面线形拟合，以生成站场既有股道平面图。
[0113] 步骤S40，在所述优化股道平面线形中确定道岔岔心，生成站场既有股道平面图。
[0114] 在一种可行的实施方式中，步骤S40可以包括步骤S401～S403：
[0115] 步骤S401，获取所述既有股道对应的潜在道岔股道以及所述既有股道与对应潜在道岔股道之间的垂距，所述既有股道对应的潜在道岔股道满足道岔条件；
[0116] 需要说明的是，既有股道对应的潜在道岔股道指的是与该条既有股道之间可能存在岔道的股道。根据既有股道与其余股道之间的垂线情况，判断是否具有满足道岔条件的潜在道岔股道。道岔条件指的是两条股道之间可能存在岔道时需要满足的条件。
[0117] 在一种可行的实施方式中，所述道岔条件包括：所述既有股道与对应潜在道岔股道之间的垂线具有垂足，且所述垂足位于所述潜在道岔股道的直线段上；所述既有股道与对应潜在道岔股道之间的垂距小于等于预设距离阈值；所述既有股道与对应潜在道岔股道之间夹角对应的辙叉角差值小于等于预设角度阈值。
[0118] 需要说明的是，预设距离阈值为设定的垂距的阈值，预设角度阈值为设定的角度阈值。既有股道与对应潜在道岔股道之间夹角对应的辙叉角差值指的是夹角与该夹角对应的应辙叉角之间的差值。
[0119] 可以理解的是，假设既有股道i的潜在道岔股道为j，则需要满足的道岔条件为：股道i与股道j之间垂线的垂足位于股道j的直线段Lj上；垂距在预设距离阈值范围内；股道i起始直线段Ls与股道j直线段Lj的夹角在道岔号数集合M内某个号数对应辙叉角的差值在预设角度阈值内。
[0120] 应当理解的是，垂线可以是从既有股道起点开始的，也可以是从既有股道终点开始的。
[0121] 步骤S402，根据所述既有股道与对应潜在道岔股道之间的垂距，确定最小垂距，并确定所述最小垂距对应的潜在道岔股道为所述既有股道的道岔股道，所述既有股道的起始直线段与对应的道岔股道之间存在道岔；
[0122] 需要说明的是，既有股道的道岔股道即与该既有股道的起始直线段之间存在道岔的潜在道岔股道。最小垂距即垂距的最小值，找到最小垂距，其对应的潜在道岔股道n即为与既有股道i的起始直线段Ls构成道岔的股道。
[0123] 步骤S403，将所述道岔对应的既有股道的起始直线段进行延长，确定所述既有股道与对应道岔股道之间的股道相交点，将所述股道相交点作为所述道岔岔心。
[0124] 需要说明的是，若判定既有股道i的起始直线段存在道岔，则将既有股道i的起始直线段延长，直至与对应的道岔股道n相交，交点即为道岔岔心，可以得到如图7所示的站场既有股道平面图。
[0125] 可以理解的是，传统的平面线形重构通常是以已知岔岔心的测点位置为前提进行岔心定位的，但在实际勘测工作中的大多数情况下是很难直接得到代表道岔岔心的测点(例如无缝轨道、智能勘测等情况下)，本实施例通过股道之间的垂直关系推算出岔心位置，可以应用于不同的场景。
[0126] 在具体实现中，选取一股道i，将其起点循环向其余股道集合Nn‑i做垂线，假设从集合Nn‑i中取股道j，将股道i的起点向股道j做垂线，当垂足存在，并满足以下条件，则判定此处可能存在道岔：垂足位于股道j的直线段Lj上；垂距在设定的距离阈值范围内；股道i起始直线段Ls与股道j直线段Lj的夹角在道岔号数集合M内某个号数对应辙叉角的差值在设定的角度阈值内。若满足条件，则将股道j、及垂距记录dj下来，加入集合N，D中。遍历集合Nn‑i中所有股道后，得到最终的集合N，D，集合N即所有可能与股道i的起始直线段Ls构成道岔的股道，从集合D中找到最小垂距dmin，其对应的股道n即为与股道i的起始直线段Ls构成道岔的股道。若判定股道i的起始直线段存在道岔，则将股道i的起始直线段延长，直至与股道n相交，交点即为道岔岔心并根据两者夹角，初步判定道岔号数。接着将股道i的终点执行上述同样的步骤，最终确定所有股道之间的道岔岔心。
[0127] 本实施例提供一种铁路既有车站股道平面线形重构方法，获取站场中各既有股道的钢轨轨顶中心线测点数据，根据钢轨轨顶中心线测点数据，确定股道中心线测点数据；基于股道中心线测点数据，对站场中的各个既有股道进行独立线位重构，在第一优化目标下得到初始股道平面线形，并确定初始最优总拨道量平方和，第一优化目标为拨道量平方和最小；基于第二优化目标与约束条件，对初始股道平面线形中的线段斜率进行调整，得到优化股道平面线形，第二优化目标为最优总拨道量平方和与初始最优总拨道量平方和的差值最小，约束条件为单股道最优拨道量变化率小于等于预设变化阈值；在优化股道平面线形中确定道岔岔心，生成站场既有股道平面图。可以直接利用智能勘测生产的钢轨轨顶中心线点云数据对铁路既有车站股道平面线形进行重构，并且可以计算出道岔岔心，适用于智能勘测场景，保证了场景适应性，同时考虑站线股道与正线平行的约束关系以及整体拨道量，对各股道的重构结果进行优化，提高车站既有股道重构的效率和准确性。
[0128] 需要说明的是，上述示例仅用于理解本申请，并不构成对本申请铁路既有车站股道平面线形重构方法的限定，基于此技术构思进行更多形式的简单变换，均在本申请的保护范围内。
[0129] 本申请还提供一种铁路既有车站股道平面线形重构装置，请参照图8，所述铁路既有车站股道平面线形重构装置包括：
[0130] 获取模块10，用于获取站场中各既有股道的钢轨轨顶中心线测点数据，根据所述钢轨轨顶中心线测点数据，确定股道中心线测点数据。
[0131] 重构模块20，用于基于所述股道中心线测点数据，对所述站场中的各个既有股道进行独立线位重构，在第一优化目标下得到初始股道平面线形，并确定初始最优总拨道量平方和，所述第一优化目标为单股道拨道量平方和最小。
[0132] 所述重构模块20，还用于基于第二优化目标与约束条件，对所述初始股道平面线形中的线段斜率进行调整，得到优化股道平面线形，所述第二优化目标为最优总拨道量平方和与初始最优总拨道量平方和的差值最小，所述约束条件为单股道最优拨道量变化率小于等于预设变化阈值。
[0133] 所述重构模块20，还用于在所述优化股道平面线形中确定道岔岔心，生成站场既有股道平面图。
[0134] 在一种可行的实施方式中，所述重构模块20，还用于根据所述股道中心线测点数据，确定所述既有股道的中心线测点的估计曲率；
[0135] 基于预设曲率阈值与所述中心线测点的估计曲率，确定所述既有股道的中心线测点的直曲属性；
[0136] 基于所述中心线测点的直曲属性进行直曲分段，确定所述既有股道中缓和曲线的范围，并调整所述缓和曲线的范围内的中心线测点的直曲属性；
[0137] 基于所述既有股道的曲线要素与所述第一优化目标，确定所述既有股道的平面线位参数，所述曲线要素至少包括半径与缓和曲线的长度；
[0138] 基于所述既有股道的平面线位参数，得到所述初始股道平面线形。
[0139] 在一种可行的实施方式中，所述重构模块20，还用于根据所述股道中心线测点数据，确定所述既有股道的中心线测点以及各中心线测点的相邻测点；
[0140] 基于所述中心线测点以及所述中心线测点的相邻测点，生成测点圆曲线；
[0141] 基于所述测点圆曲线，确定所述中心线测点的曲率值。
[0142] 在一种可行的实施方式中，所述重构模块20，还用于在所述既有股道的中心线测点的估计曲率大于所述预设曲率阈值时，确定所述中心线测点的直曲属性为曲线段点；
[0143] 在所述既有股道的中心线测点的估计曲率小于等于所述预设曲率阈值时，确定所述中心线测点的直曲属性为直线段点。
[0144] 在一种可行的实施方式中，所述重构模块20，还用于基于所述既有股道的曲线要素，确定所述既有股道的单股道拨道量平方和；
[0145] 在所述既有股道的单股道拨道量平方和满足所述第一优化目标时，将所述曲线要素作为所述既有股道的平面线位参数；
[0146] 在所述既有股道的单股道拨道量平方和不满足所述第一优化目标时，优化所述曲线要素，返回执行基于所述既有股道的曲线要素，确定所述既有股道的单股道拨道量平方和的步骤。
[0147] 在一种可行的实施方式中，所述重构模块20，还用于在所述既有股道中选择需要进行平行操作的待平行股道；
[0148] 基于所述待平行股道之间的平行直线段的斜率，确定斜率取值范围；
[0149] 在所述斜率取值范围中确定符合所述第二优化目标与所述约束条件的最优斜率；
[0150] 将所述待平行股道之间的平行直线段的斜率调整为所述最优斜率。
[0151] 在一种可行的实施方式中，所述重构模块20，还用于获取初始单股道最优拨道量平方和、单股道最优拨道量平方和与单股道最优拨道量变化率之间的对应关系；
[0152] 根据所述既有股道的初始单股道最优拨道量平方和、所述既有股道的单股道最优拨道量平方和以及所述对应关系，得到所述单股道最优拨道量变化率。
[0153] 在一种可行的实施方式中，所述重构模块20，还用于获取所述既有股道对应的潜在道岔股道以及所述既有股道与对应潜在道岔股道之间的垂距，所述既有股道对应的潜在道岔股道满足道岔条件；
[0154] 根据所述既有股道与对应潜在道岔股道之间的垂距，确定最小垂距，并确定所述最小垂距对应的潜在道岔股道为所述既有股道的道岔股道，所述既有股道的起始直线段与对应的道岔股道之间存在道岔；
[0155] 将所述道岔对应的既有股道的起始直线段进行延长，确定所述既有股道与对应道岔股道之间的股道相交点，将所述股道相交点作为所述道岔岔心。
[0156] 在一种可行的实施方式中，所述道岔条件包括：
[0157] 所述既有股道与对应潜在道岔股道之间的垂线具有垂足，且所述垂足位于所述潜在道岔股道的直线段上；
[0158] 所述既有股道与对应潜在道岔股道之间的垂距小于等于预设距离阈值；
[0159] 所述既有股道与对应潜在道岔股道之间夹角对应的辙叉角差值小于等于预设角度阈值。
[0160] 本申请提供的铁路既有车站股道平面线形重构装置，采用上述实施例中的铁路既有车站股道平面线形重构方法，能够解决传统方式不适用于智能勘测场景的技术问题。与现有技术相比，本申请提供的铁路既有车站股道平面线形重构装置的有益效果与上述实施例提供的铁路既有车站股道平面线形重构方法的有益效果相同，且所述铁路既有车站股道平面线形重构装置中的其他技术特征与上述实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。
[0161] 本申请提供一种铁路既有车站股道平面线形重构设备，铁路既有车站股道平面线形重构设备包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述实施例一中的铁路既有车站股道平面线形重构方法。
[0162] 下面参考图9，其示出了适于用来实现本申请实施例的铁路既有车站股道平面线形重构设备的结构示意图。本申请实施例中的铁路既有车站股道平面线形重构设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(Personal Digital Assistant：个人数字助理)、PAD(Portable Application Description：平板电脑)、PMP(Portable Media Player：便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图9示出的铁路既有车站股道平面线形重构设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0163] 如图9所示，铁路既有车站股道平面线形重构设备可以包括处理装置1001(例如中央处理器、图形处理器等)，其可以根据存储在只读存储器(ROM：Read Only Memory)1002中的程序或者从存储装置1003加载到随机访问存储器(RAM：Random Access Memory)1004中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM1004中，还存储有铁路既有车站股道平面线形重构设备操作所需的各种程序和数据。处理装置1001、ROM1002以及RAM1004通过总线1005彼此相连。输入/输出(I/O)接口1006也连接至总线。通常，以下系统可以连接至I/O接口1006：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置1007；包括例如液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)、扬声器、振动器等的输出装置1008；包括例如磁带、硬盘等的存储装置1003；以及通信装置1009。通信装置1009可以允许铁路既有车站股道平面线形重构设备与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。
虽然图中示出了具有各种系统的铁路既有车站股道平面线形重构设备，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的系统。可以替代地实施或具备更多或更少的系统。
[0164] 特别地，根据本申请公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置从网络上被下载和安装，或者从存储装置1003被安装，或者从ROM1002被安装。在该计算机程序被处理装置1001执行时，执行本申请公开实施例的方法中限定的上述功能。
[0165] 本申请提供的铁路既有车站股道平面线形重构设备，采用上述实施例中的铁路既有车站股道平面线形重构方法，能解决传统方式不适用于智能勘测场景的技术问题。与现有技术相比，本申请提供的铁路既有车站股道平面线形重构设备的有益效果与上述实施例提供的铁路既有车站股道平面线形重构方法的有益效果相同，且该铁路既有车站股道平面线形重构设备中的其他技术特征与上一实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。
[0166] 应当理解，本申请公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0167] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
[0168] 本申请提供一种计算机可读存储介质，具有存储在其上的计算机可读程序指令(即计算机程序)，计算机可读程序指令用于执行上述实施例中的铁路既有车站股道平面线形重构方法。
[0169] 本申请提供的计算机可读存储介质例如可以是U盘，但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体地例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM：Random Access Memory)、只读存储器(ROM：Read Only Memory)、可擦式可编程只读存储器(EPROM：Erasable Programmable Read Only Memory或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD‑ROM：CD‑Read Only Memory)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(Radio Frequency：射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
[0170] 上述计算机可读存储介质可以是铁路既有车站股道平面线形重构设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入铁路既有车站股道平面线形重构设备中。
[0171] 上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被铁路既有车站股道平面线形重构设备执行时，使得铁路既有车站股道平面线形重构设备：获取站场中各既有股道的钢轨轨顶中心线测点数据，根据钢轨轨顶中心线测点数据，确定股道中心线测点数据；基于股道中心线测点数据，对站场中的各个既有股道进行独立线位重构，在第一优化目标下得到初始股道平面线形，并确定初始最优总拨道量平方和，第一优化目标为拨道量平方和最小；基于第二优化目标与约束条件，对初始股道平面线形中的线段斜率进行调整，得到优化股道平面线形，第二优化目标为最优总拨道量平方和与初始最优总拨道量平方和的差值最小，约束条件为单股道最优拨道量变化率小于等于预设变化阈值；在优化股道平面线形中确定道岔岔心，生成站场既有股道平面图。
[0172] 可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN：
Local Area Network)或广域网(WAN：Wide Area Network)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0173] 附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0174] 描述于本申请实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
[0175] 本申请提供的可读存储介质为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有用于执行上述铁路既有车站股道平面线形重构方法的计算机可读程序指令(即计算机程序)，能够解决传统方式不适用于智能勘测场景的技术问题。与现有技术相比，本申请提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述实施例提供的铁路既有车站股道平面线形重构方法的有益效果相同，在此不做赘述。
[0176] 本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的铁路既有车站股道平面线形重构方法的步骤。
[0177] 本申请提供的计算机程序产品能够解决传统方式不适用于智能勘测场景的技术问题。与现有技术相比，本申请提供的计算机程序产品的有益效果与上述实施例提供的铁路既有车站股道平面线形重构方法的有益效果相同，在此不做赘述。
[0178] 以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的技术构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。
