（道路与铁道工程专业论文）铁路选线工程数据库管理系统的研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 “铁路选线工程数据库管理系统”作为“虚拟环境铁路选线设计系统”的 一个子系统，既是它的信息储存基地，又是它的信息处理工具。该系统开发出 来以后，将可以准确、方便地存储和管理在铁路选线勘测设计过程中产生的数 据，从而大大提高铁路勘测设计的效率。本文通过对西南交通大学主持研究的 “铁路新线设计智能c a d 系统”项目中，曾经开发的铁路选线工程数据库管理 系统的研究思想和方法进行分析，在该成果的基础上，进行了进一步的开发与 设计，建立了一个功能相对比较完善的铁路选线工程数据库管理系统。基于以 上所述，本文的主要研究内容及设计成果如下： 1 ) 首先分析了铁路勘测设计数据的特点，接着本文根据铁路勘测设计数据 的内容性质，将铁路选线工程数据库管理系统划分为“设计标准”、“勘测信息”、 “设计信息”、“设计成果”一共四个子系统。最后讨论了系统的子系统设计， 系统中的信息输入和信息输出等功能的设计方法，以及各模块应具有的功能等。 2 ) 对铁路选线工程数据库管理系统的体系结构的实现方法进行了比较分 析，最后决定该系统应采用多数据库系统结构。并且指出了具体的结构设计方 法。 3 ) 对线路c a d 领域工程数据库的研究方法进行了探讨，并指出了本文采用 的研究方法，即本文借鉴了原系统的研究思想和方法，并作了一定的改进。本 文还详细阐述了软件平台选择的理由。 4 ) 本文利用v f p8 0 和v b6 0 开发工具，以本文所述的设计方法为基础， 从项目管理、信息输入、信息输出、信息查询和信息维护等方面对原有的铁路 选线工程数据库管理系统进行了功能增加和完善。 5 ) 取一段线路设计实例对系统的各项功能进行了验证，结果证明本文所述 设计方法是正确的。 关键词：铁路选线；工程数据库管理系统；多数据库 a b s t r a c t a sa n i m p o r t a n tp a r t o fv i r t u a le n v i r o n m e n tr a il w a yl o c a t i o n d e s i g ns y s t e m ，r a i l w a yl o c a t i o ne n g i n e e r i n g d a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m i sb a s eo fs t o r i n gi n f o r m a t i o na n dt o o l o fd e a l i n gw i t hi n f o r m a t i o n r a il w a yr e c o n n a i s s a n c ed a t ac a nb em a n a g e dp r e c i s e l ya n dc o n v e n i e n t l y b yr a i l w a y l o c a t i o n e n g i n e e r i n g d a t a b a s em a n a g e m e n t s y s t e m t h e r e f o r e ，t h e e f f i c i e n c y o fr a i l w a yr e c o n n a i s s a n c ed e s i g n w i1lh a v eg r e a ti m p r o v e m e n t t h i sp a p e ra n a l y s e dt h ei d e aa n dm e t h o do f o r i g i n a lr a i l w a yl o c a t i o ne n g i n e e r i n g d a t a b a s es y s t e md e v e l o p e db y s o u t h w e s tj i a o t o n gu n i v e r s i t y s oo nt h eb a s i so fo r i g i n a ls y s t e m ，t h i s p a p e rh a sg o n ed e e pi n t os t u d y a n d id e v e l o p e dan e wr a i l w a yl o c a t i o n e n g i n e e r i n g d a t a b a s e s y s t e m i t s f u n c t i o nh a sb e c o m ep e r f e c tb y c o m p a r i s o n b a s e do nt h i si d e a ，t h em a j o rs t u d yc o n t e n t sa n dr e s u l t s c a nb es u m m a r i z e da sf o l l o w s ： i ) a tf i r s t ，t h ep a p e ra n a l y s e dc h a r a c t e r so fd a t aa n di n f o r m a t i o n g e n e r a t e di nt h ep r o c e s so fr a i l w a yr e c o n n a i s s a n c e a n da c c o r d i n gt ot h e c o n t e n ta n dp r o p e r t yo fd a t aa n di n f o r m a t i o ng e n e r a t e di n t h ep r o c e s s o f r a i l w a yr e c o n n a i s s a n c e ，r a i l w a y l o c a t i o ne n g i n e e r i n gd a t a b a s e m a n a g e m e n ts y s t e mw a sd i v i d e di n t of o u rp a r t s t h e yw e r ep a r t so fd e s i g n s t a n d a r d 、r e c o n n a i s s a n c ei n f o r m a t i o n 、d e s i g ni n f o r m a t i o na n dd e s i g n o u t c o m e 。i nt h ee n d ，t h ed i s s e r t a t i o ne x p r e s s e dd a t a b a s ed e s i g nm e t h o do f e a c hp a r t 。t h ep a p e ra l s od i s c u s s e dd e s i g nm e t h o do fi n f o r m a t i o ni n p u t a n di n f o r m a t i o no u t p u ta sw e l la sf u n c t i o n so fe a c hp a r t 2 ) t h es t r u c t u r eo fr a il w a yl o c a ti o ne n g i n e e r i n g d a t a b a s em a n a g e m e n t s y s t e mw a sd i s c u s s e di n t h ed i s s e r t a t i o n 。a n das t r u c t u r eo fm u l t i p l e d a t a b a s es y s t e mw a sa p p l i e dt ot h i ss y s t e m m e a n w h i l e ，t h i sp a p e rh a s p o i n t e do u tm e t h o d so fd e s i g n i n gt h i s s t r u c t u r e 3 ) t h em e t h o d so fs t u d y i n gr a i l w a yl o c a t i o ne n g i n e e r i n gd a t a b a s e s y s t e m w e r ea l s od i s c u s s e d a n die x p r e s s e dm y o w nm e t h o di nt h e d is s e r t a t i o n ，i e t h ei d e ao fo r i g i n a ls y s t e mw a su s e df o rr e f e r e n c e a n di m p r o v e d ih a v ea l s oe x p l a i n e dt h er e a s o no fs e l e c t i n gs o f t w a r e u s e d t od e v e l o pf u n c t i o n si nt h i sp a p e r _ _ _ _ - _ _ i i i i i i i i 一 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 i i 页 4 ) o nt h eb a s i so fd e s i g nm e t h o de x p r e s s e di nt h ed i s s e r t a t i o na n d f r o mt h ea s p e c t so fp r o j e c tm a n a g e m e n t ，i n f o r m a t i o ni n p u t ，i n f o r m a t i o n o u t p u t ，i n f o r m a t i o nq u e r ya n di n f o r m a t i o nm a i n t e n a n c ea n ds oo n ，iu s e d v f p8 0a n dv b6 0a st o o l st oa d da n dp e r f e c taf e wp r o g r a m m ef u n c t i o n s o fo r i g i n a lr a i l w a y1 0 c a t i o ne n g i n e e r i n gd a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m 5 ) iu s e da ne x a m p l et o p r o v et h o s ep r o g r a m m ef u n c t i o n sa n dt h e c o r r e c t n e s so fm e t h o d si nt h ed i s s e r t a t i o n a sar e s u l t ，t h e yw e r e p r o v e dt o b er i g h t k e y w o r d s ：r a i l w a yl o c a t i o n ：e n g i n e e r i n gd a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m m u l t i p l ed a t a b a s es y s t e m 西南交通大学硕士研究生学位论文 第l 页 第一章绪论 本章着重介绍了计算机辅助线路设计的研究与发展概况，并介绍了本论 文研究的目的和内容以及本论文的结构体系等。 1 1 计算机辅助线路设计的研究与发展概况 1 1 1 国外发展概况 c a d 技术应用于铁路和公路线路设计，其发展历史在国外可以追溯到6 0 年代。 6 0 年代初期，计算机最初用于公路线路设计主要是完成繁重的计算任 务。后来又用于公路线路纵断面优化技术的研究。在此阶段，开发的线路计 算机辅助设计软件大多是采用文件管理系统的形式来管理数据和进行信息传 递”1 。文件系统可以在一定程度上解决数据存储和数据共享的问题，但是运 用文件系统管理数据会出现诸如有数据冗余、数据的不一致等问题。 7 0 年代，数字地面模型开始应用；计算机绘图技术可直接提供设计和施 工图；道路线路设计优化技术拓宽到平面和空间选线。由于进行道路平面线 形优化或空间线形优化需要涉及大量的数据处理，而当时的程序系统还没有 完全具备处理这样庞大数据的能力，因而这方面的研究工作存在不少困难。 到了8 0 年代，很多国家已经建立了由航测设备、计算机( 包括绘图机、 数字化仪等外部设备) 和专用软件包形成的组合系统。同时一些西方发达国 家也已经开始研究地理信息系统( g i s ) 在线路勘测设计领域的应用“”。因 为g i s 能够管理并描述地表及其上附作物的空间信息与属性信息，它具有较 强的图形、图像及属性数据处理能力，能够对地理信息及其相关信息提供采 集、处理、管理、报表等功能，同时，它还具备强大的空间分析功能，如叠 置、缓冲、地理编码等。 进入9 0 年代以后，线路c a d 技术已发展成集数据采集与处理、设计、 分析、优化与一体的集成化、系统化技术。目前国外在线路c a d 上推出的商 业化软件已经可以将整个线路勘测设计过程统一在数据库的基础之上。例如 美国i n t e r g r a p h 公司推出的i n r a i l s 和i n r o a d s 软件“。目前国外已经可 以较好地把地理信息系统技术运用到铁路和公路线路勘测设计之中。 1 1 2 国内发展概况 我国选线计算机辅助设计的研究始于7 0 年代末期。8 0 年代中期以前为 准备时期。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第2 页 8 0 年代中期以来，在铁路勘测设计领域开发的铁路计算机辅助设计软件 大都是以数据文件方式组织系统内部程序模块运行”“。并且此时国内的研究 成果以数值分析和计算为主，加之数字化勘测信息技术问题尚未解决，研究 成果的推广应用非常缓慢。 8 0 年代术期至9 0 年代中期，随着勘测设计技术和c a d 技术的发展，铁 路勘测设计部门提出了应用软件系列化、勘测设计信息数据库化的发展目标。 为此，铁道部第一勘测设计院对铁路勘测设计一体化软件中的数据库系统进 行了研究与开发“3 。在此阶段广泛推广计算机辅助线路设计技术的条件已经 具备。 “九五”期间铁路科技发展重大项目“勘测设计一体化、智能化技术研 究”的发展，是铁路计算机c a d 技术进入蓬勃发展和广泛使用时期的标志。 按照“铁路勘测设计一体化和智能化系统”要实现网络化、数字化、数据库 化、集成化、智能化的基本要求，由西南交通大学主持研究的“铁路新线智 能c a d 系统研究”项目中，开发了铁路选线工程数据库原型系统，该系统是 以关系型数据库为基础，通过拓展适用于处理选线领域数据信息的数据库模 型来开发的“”1 。 并且进入9 0 年代中期以后，随着我国g i s 技术的发展，铁路勘测设计 领域也丌始逐步研究和利用g i s 技术来管理和存储铁路勘测设计数据。g i s 技术以空间数据库为基础，提供对地球表面空间和地理分布有关的数据进行 存储、管理、描述、分析、显示等操作，是具有地理图形和空间定位功能的空 间型数据管理系统。由周艳等人开发的铁路勘测设计基础数据库示范应用系 统就应用了g i s 技术，该系统采用面向对象的空间数据模型统一表示地形地 质和铁路设计线路及其属性，以利于空间数据与其他非空间数据的复合应用 和复杂的空间分析”。 1 1 3 线路c a d 的发展趋势 目前铁路c a d 系统正朝着可视化、集成化、数据库化、智能化与网络化 的方向发展。而作为铁路c a d 系统的一个子系统一铁路选线工程数据库管理 系统也正朝着可视化、智能化和网络化的方向发展。今后铁路选线工程数据 库管理系统将不仅可以准确、安全、可靠地管理和存储铁路勘测设计数据， 而且将可以对所存储的数据进行分析加工，将其转换成有规律的信息，以便 供设计人员进行分析使用。 1 1 4 工程数据库在选线c a d 系统中的作用 选线c a d 系统的实现将基于大量的数据管理。在系统的整个过程中，即 嚣爨交运大学矮毒鞭究生学位论文雾3 页 从环境建模开始，随之的分析、计算、闺形交互设计、智能优逡，均需以工 程数据库系绕作为相互间传递信息的媒介；在选线c a d 系统中，赋予系统活 力的是数据傧怠储存和管理。数据的流向控制着子系统闯及程序模块间的协 璃王律。系绞运行霹，瀛入数撵是否态分+ 运行宠肇詹滚基数据爨否竞整， 都是保证系统正常工作的必、要条件，也是用户所关心的。另一方面，由于系 统中各模块怒用不同的设计语言编写的，欲保证系娩的正常运行，还需在各 模块矧进行数据格式豹转换。各子系统之越也需要以工程数据瘁律为摆互澜 传递信愚静媒奔“。交既霹觉，工程数搽库是选线g 艚系统酶一个核心软传， 它既是信息储存的基地，又是信息处理的工具。 1 2 本文研究的目的翻内容 + 2 1 本文研究懿蟊的稻意义 自8 0 年代以来，不同的计算机应用领域对数据库提出了许多非传统的应 用课题，例直口c a d 领域等“。这些新的应用领域要求数据库管理系统能够存储 鞠管理诸热奎瓣数摇、强澎强露、多媛传数攥等。褥缝熬数握痒繁理系统缀 难满足这些特殊的要求。予楚人们开始骈究新的数稻簿系统。这时出现了应用 于工程领域的工程数据库。 工程数据痒是工程设计与制造领域中相关的数攒搿组成的集合。工程数 爨库系统是辫王翟镶壤孛互程骞关熬数键集台与黠这整数据集会瓣管理纛操 作。铁路勘测设计过程中涉及的数据和倍息种类繁多，格式很难统一，所以无 法用传统的数据库系统进行管理，而另方面，随着勘测技术和c a d 技术的发 熙以及为了铁路劫测设计一体化目标的灾现，铁路勘溺设计过程巾的数据积 臻惠越来越嚣要震诗算凝聚管理，西藏就需要开发逶含铁路懿溺浚诗领域应 用的工程数据库系统。 基于以上所述，本文针对铁路勘测设计的需要，w 开发了铁路选线工程数 援痒营理系绞。该系统开发出来以后，将可班准确、方便、辩学热警理在铁 臻选线勘测设诗过程中产生的数据，鼠掰大大提高铁路勘测设诗瓣效率。 1 2 2 本文研究的内容 本文的研究内容主要涉及以下几个方面； 1 、铁路选线置疆数暴瘴謦淫系绞戆设秘方法 县体内容包括铁路渤溯设计数据静特点、系统的总体结梅、系统的子系 统设计、系统的输入输出设计和系统的模块功能与处理过程设计簿。 2 、铁路选线正程数据库管域系统的体系结构 嚣麓交通大学硕士疆究生学位论文繁4 页 本文将对选线工程数据库的体系结构的实现方法进行讨论分析，最后得 出铁路选线工程数据库管理系统应采用何种数据库体系结构以及熟体的结构 设计方法等。 3 、矮究方法麓较律平台选撵 本文将对线路c a d 领域工程数据席的研究方法谶行探讨，并殿将指出本 文采用的研究方法。另外本文还将详纲说明所选软件平台的特点和对开发选 线工程数据艨姻适应性，以及选择它们的理由。 4 、铁路遥线誓程数据痒餐壤系统的磷翻 本文将从信息输入、信息输出、信息查询、信患维护、信息帮助和项目 管理等方面对原有的铁路选线工程数据库管理系统进行了功能上的完善和增 盘彗。 5 、铁路选线工程数据瘁簧遴系统的瘫蠲 用双江阴水库地区的段线路设计数据对系统的功能进行验 臌，以便证 明本文所述理论与方法是订 = 确的。 s 论文的结构 本论文必分为六章： 第一章为绪论部分，将着重阐述计算机辅助线路设计的研究与发展概 躐，还将颓後疆及本文豹戮宠器懿霹痣套戮及零论文瓣缝褥等。 第二章将主要探讨铁路选线工程数攥库管理系统的设计方法。 第三章将探讨铁路选线工程数据库瞥理系统的体系结构。 第四章将主要讨论本文的研究方法髑系统开发乎蠢的选择。 第五章将食绍“铁蘸瀵线王程数舔露管理系统”靛礤裁篱嚣。 第六章为算例，将用炭际的设计数据验证系统的各项功能，以便证明本 文所述理论和方法是正确的。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第5 页 第二章铁路选线工程数据库管理系统的设计方法 本章详细阐述了铁路选线工程数据库管理系统的设计方法，具体内容包 括铁路勘测设计数据的特点、系统的总体结构、系统的子系统设计、系统的 输入输出设计和系统的模块功能与处理过程设计等。本章在撰写过程中参考 了“铁路新线设计智能c a d 系统”项目研究人员王二林的毕业论文、易思蓉 教授博士学位论文中有关铁路选线工程数据库管理系统的章节以及易思蓉教 授发表在计算机应用与软件刊物上的“铁路工程实验资料数据库系统建 模与实现”一文等文献资料。 2 1 铁路选线工程数据库管理系统的数据特点 铁路选线工程数据库管理系统的数据具有以下特点： ( 1 ) 数据类型多。铁路选线工程数据库管理系统的数据既有数字、文 本等数据，还有大量的图形等数据。地形图和设计图等就是以图形方式存在。 ( 2 ) 数据量大。铁路选线工程数据库管理系统的数据包括设计标准、 勘测信息、设计信息、设计成果等许多不同方面的数据。单就沿线路走向地 带范围内的大比例尺的数字地面模型( d t i d ) 而言，其数据量就十分庞大。 ( 3 ) 既有静态数据，又有动态数据。静态数据是指在设计中数据间逻辑 关系固定的数据( 如线路设计规范手册数据) ；动态数据是指在设计过程中， 随着设计的深入存在一个数据结构动态构造的过程( 如线路平纵面设计图形 数据) 。铁路设计本身就是一个不断进行构造的过程，而且是一个具有探索性、 反复性和继承性的过程，这决定了铁路选线工程数据库管理系统不能仅仅采 用静态数据结构，还要采用动态数据结构。 2 2 铁路选线工程数据库管理系统的总体结构 铁路选线工程数据库管理系统是一个包括铁路勘测设计数据录入、管理、 电子表格生成与打印、与其它数据库软件进行数据转换和通信为一体的工程 数据库管理系统。 从铁路勘测设计过程的各个阶段的各项任务、铁路各设计专业的工作任 务性质和铁路勘测设计数据的内容性质等不同方面来考虑，铁路选线工程数 据库管理系统的子系统可以有以下几种不同的划分方法： 1 、如果从铁路勘测设计过程的各个阶段的各项任务来考虑，可以将铁路 选线工程数据库管理系统划分为“线路勘测信息”、“线路设计信息”、“方 网 豳 线飙 炎秘 没计 标准 子系 统 牵规 燹辩 设计 簌粼 信息 地形 祥点 数据 强测 信息 子慕 地震 数掌 化信 息 线路 初涮 信息 线路 设计 基础 数撼 设计 信息 子系 统 线路 设诗 资料 既有 线设 计资 料 线路 蠢案 综合 评价 小桥 袁 设计 成果 乎系 绫 髓遒 装 车站 表莓 圈2 - 1 铗薅选线工程数捺库管理系臻络稀囤 从系统的缡构图可以嚣出，在选线设计过程中使用了多类参数，每一类 参数按照一定的逻辑关系组成数据表。备个子系统的功能模型图还给出了各 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 自包含的参数库。这些参数来源于各个子系统的设计者，通过组织、加工和 处理，准确地供设计者在设计工作中存取。 2 3 铁路选线工程数据库管理系统的子系统设计 各子系统设计原理基本相同；下面以设计标准子系统中的线规资料模块 为例先说明子系统中录入数据、查询数据、删除数据、浏览数据等功能的设 计与实现，而子系统中的数据输入和数据输出等功能的设计与实现将在输入 输出设计一节中详细说明。 2 3 1录入数据 数据的录入主要是通过输入界面中的文本框来实现的，设计时采用在“录 入”按钮和“确定”按钮的单击事件过程中分别添加代码完成，其“录入” 按钮的单击事件过程的代码示例如下： s e tt a l ko f f w i t ht h i s f o r m p a g e f r a m e l p a g e l t e x t l e n a b l e d = t e n d w i t h a p p e n db l a n k t h i s f o r m p a g e f r a m e l p a g e l t e x t l s e t f o c u s t h i s f o r m r e f r e s h 其“确定”按钮的单击事件过程的代码示例如下： s e tt a l ko f f w i t ht h i s f o r m p a g e f r a m e l p a g e l t e x t l e n a b l e d = f e n d w i t h t his f o r m r e f r e s h 2 3 2 查询数据 数据的查询主要是通过在查询界面中的文本框中选择查询依据和输入 查询条件，然后在“确定”按钮的单击事件过程中添加代码完成，其代码示 例如下： i f t h i s f o r m p a g e f r a m e l p a g e 2 p a g e f r a m e l p a g e 3 t e x t l v a l u e ! = ” i f t h i s f o r m p a g e f r a m e l p a g e 2 。p a g e f r a m e l p a g e 3 c o m b 0 1 v a l u e = ”隧 西南交通大学硕士研究生学位论文 第8 页 道长度” s e l e c t f r o m g d s d w h e r e隧道长度 = a l l t r i m f t h i s f o r m p a g e f r a m e l p a g e 2 p a g e f r a m e l p a g e 3 t e x t l v m u e ) e n d i f e l s e = m e s s a g e b o x ( ”输入的查询内容不能为空! ”，0 ，”查询信息提示”) e n d i f c l o s ea l l u s eg d s d 2 3 3 删除数据 数据的删除主要是通过在删除界面中的文本框中选择删除依据和输入 删除条件，然后在“确定”按钮的单击事件过程中添加代码完成，其代码示 例如下： u s eg d s de x c l u s i v e i ft h i s f o r m p a g e f r a m e l p a g e 3 t e x t l v a l u e l 一” i f t h i s f o r m p a g e f r a m e l p a g e 3 c o m b 0 1 v a l u e = ”隧道长度” d e l e t ef r o m g d s d w h e r e隧道长度 = a l l t r i m ( t h i s f o r m p a g e f r a m e l p a g e 3 t e x t l v a l u e ) p a c k m e s s a g e b o x ( ”疆录删除成功! ”，0 ，”删除信息提示”) s e l e c t f r o mg d s d e n d i f e l s e = m e s s a g e b o x ( ”输入的删除内容不能为空! ”，0 ，”删除信息提示”) e n d i f c l o s ea l l u s eg d s d 2 3 4 浏览数据 西南焚通大学硕士磷究生学位论文第9 页 当数据静袋入工作或者数据的弱除工 乍完成后，霈要随时鸯麓数据库表 中的记录，以便确定上述工作是否已经正确完成。设计时采用在袋格控件的 r e c o r d s o u r c e 属性中设置嚣显示的数攒源，并在r e c o r d s o u r c e t y p e 属性中 逸撵“l 一裂褰”，然蓐在袭捺控转熬裂戆c o n t r o l s o u r e e 疆瞧孛设蹩要显示 的数据以及在剐标头的c a p t i o n 属性中设置要显示的内容以后，掰户就可以 在表格中方便她浏览数据滕袭中的记录了。 2 。4 输入输出设计 各予系统设计原理基本稽同：下面仍以设计标准予系统中的线舰资料模 块为例说明予系统中的数据输入和数据输出等功能的设计与实现。 2 4 输入设计 为了疆赢数据录入麓浚缝褴，爨及蜜瑷与其它较佟黥交互式设诗，本软 件支持以下三种文本格式文件的数据输入以及d w g 图形文件的数搬输入： 1 、定界格式文件1 该文转要浓每个字段以逮号分踽，字符型字段爆双芬| 号或单孳| 号括起来， 镣个字段长瘦w 能不穗等，文徉可蔽燕t x t 文传舔姣或者是。d a t 文幸睾格 式等。 2 、定界格式文件2 该文 睾霎露每个字段之越蠲空接分黼，熨字符字段不另热其它定赛餐， 每个字符胃以不等长，文件可以是t x t 文侔格式或鬻怒d a t 文件格式等。 3 、系统数据格式文件 该文件要浓每个文件定长，而且以蹴车换行结柬，每个字段之间按字段 娥定紧凑撵戮。 上述三种文本格式文件的数据输入设计时采用在同个“确定”按钮的 单击事件过程中继承父类代码实现，其承例代码如下： l o c a lc f i j e l f h 一 性 一 以 ，一 叫 r 一 醪 雏一 曲 蝌一 n 渺一 镛一 4 8 - 聍 h 一 弛 一一 “ ，铋一 龇 找冰一 如 曲= ：敞一 鹳，越酊!：!罡一阴西娟渊一 黼 吐强一 滟 皑n 渊“一 k 蚶蜉如n 一 爨o m黔萨t船一 ；船。f l 耄观一 o 驰n h 一一 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 e x l t e n d i f a p p e n df r o m & c f i 1e t y p ed e l i m it e d e n d c a s e t h i s e n a b l e d = f 4 、d w g 图形文件 系统中输入的d w g 图形数据有时要求修改保存，设计时采用在“修改图 形”按钮的单击事件过程中添加代码完成，其代码示例如下： m o d i f yg e n e r a lg r a p h t h i s f o r m p h o t o r e f r e s h 2 ，4 2 输出设计 为了使其它应用程序可以调用系统数据库中的记录，并实现与其它软件 的数据转换和通信，本软件支持以下五种文件格式的数据输出： 1 、定界格式文件1 该文件要求每个字段以逗号分隔，字符型字段用双引号或单引号括起来， 每个字段长度可能不相等，文件可以是t x t 文件格式或者是d a t 文件格 式等。 2 、定界格式文件2 该文件要求每个字段之间用空格分隔，对字符字段不另加其它定界符， 每个字符可以不等长，文件可以是t x t 文件格式或者是d a t 文件格式等。 3 、打印输出 为了使用户能够在设计中随时查看调整数据，本软件增加了报表打印输 出功能。用户可以通过打印机将数据输出到一个表格中进行全面检查，当然还 可以进行打印预览。 4 、e x c e i 电子表格软件 当数据的录入及入库工作完成后，最终要实现数据以报表文件的形式输 出，以便应用到实际生产中。因此本软件支持将数据库中的记录输出到e x c e l 电子表格软件，并且e x c e l 电子表格文件格式均是严格按照现场实际的标准 格式来制作的。 上述四种文件格式的数据输出设计时采用在同一个“确定”按钮的单击 事件过程中添加代码实现，其示例代码如下： p u b l i cc f i1 e n a m e 西南交通大学硕士研究生学位论文第页 c f i l e n a m e = “” d oc a s e c a s et h is f o r m p a g e f r a m e l p a g e 5 o p t i o n g r o u p l v a l u e = l d of o r mn e w f il e s c x c o p yt o & c n e w f i l et y p ed e li m i t e d c o u n tt ot o t a l c o u n t f i e l d s c o u n t = f c o u n t0 o e x l = c r e a t e o b j e c t ( ”e x c e l a p p l i c a t i o n ”) s s = l t r i m ( r t r i m ( s t r ( n p a g e l i n e t o t a l p a g e s 十2 ) ) ) o e x l a c t i v e s h e e t r a n g e ( a + s s ) v a l u e = ” u s eg d s d t h i s f o r m r e f r e s h e n d c a s e 5 、o r a c l e 数据库软件 本软件可以一次性将所有子系统中存储的记录输出到o r a c l e 数据库软 件，这可以实现本铁路选线工程数据库管理系统与其它数据库软件之间的数 据转换和通信。编程时通过在v i s u a lb a s i c6 0 软件中运用a d o 方法添加代 码，然后生成可供系统调用的可执行文件( 即a x e 文件) 来实现，其代码示 例如下： d i mc n na sa d o d b c o n n e c t i o n d i mc n n 2 a sa d o d b c o n n e c t i o n d i ms t r c n na ss t r i n g d i ms t r s q la s s t r i n g d j 珊m u s e r n a m ea ss t r i n g d i mm p a s s w o r da ss t r i n g d i ms t r s q l t a b l e ( 1 0 0 0 ) a ss t r i n g d i mt a b l e n a m e ( i o o o ) a ss t r i n g d i mt o t a l t a b l e c o u n t sa si n t e g e r d i ms t r s o u r c e d ba ss t r i n g d i mo r a s e s s i o na so b j e c t d i mo r a d a t a b a s ea so b j e c t 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 p r i v a t et y p eb r o w s e i n f o h w n d o w n e ra sl o n g d 1 mi n u la s i n t e g e r d i mi p i d l i s ta sl o n g d i mi r e s u l ta s l o n g d i ms p a t ha ss t r i n g d j mu d t b ia sb r o w s e i n f o w i t hu d t b i h w n d o w n e t = h w n d o w h e r i p s z t i t l e = i s t r c a t ( s p r o m p t ) u l f l a g s = b i l r e t u r n o n l y f s d i r s e n dw i t h l p i d l i s t = s h b r o w s e f o r f o l d e r ( u d t b i ) e n di f e n ds u b 2 5 模块功能与处理过程设计 本系统由项目管理、线规资料、牵规资料、线路设计原则信息、地形样 点数据及图形文件、地质数字化信息、线路初测信息、线路基础设计资料模 块等模块软件组成。各模块完成的功能与处理过程介绍如下： 1 、“i 贞目管理”模块 该模块包括“新建项目”和“打开项目”两个功能，主要是使系统具备 创建项目和打开项目的功能，以及使系统具有管理这些项目文件的能力。“新 建项目”功能可以自动创建一个项目所需的数据库、数据表、表单、报表等 所有文件。“打开项目”功能使系统根据用户选择的项目来运行相应的文件， 打丌项目以后，用户才可以在系统中对该项目进行数据输入和输出等操作。 2 、线规资料模块 主要功能是存储和管理有关铁路线路设计规范方面的信息数据资料， 同时也可以为线路设计人员提供该方面的信息数据资料。该模块除了可以进 行增加、修改、浏览、删除和查询记录等操作外，也可以进行上述的输入和 输出操作。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 3 页 3 、牵规资料模块 主要功能是存储和管理有关列车牵引计算规程方面的信息数据资料， 同时也可以为线路设计人员提供该方面的信息数据资料。该模块除了可以进 行增加、修改、浏览、删除和查询记录等操作外，也可以进行上述的输入和 输出操作。 4 、线路设计原则信息模块 主要功能是向线路设计人员提供有关铁路选线设计原则方面的信息资 料。该模块除了可以进行增加、修改、浏览、删除和查询记录等操作外，也 可以进行上述的输入和输出操作，但是不能把数据输出到e x c e l 电子表格软 件，该模块存储的信息资料可以通过超文本浏览器进行浏览。 5 、地形样点数据及图开蔓文件模块 主要功能是保存并向线路设计人员提供有关地形特征点等地形勘测方面 的数据和图形资料，以便设计人员在数字地形图上作线路初步设计。该模块 除了可以进行增加、修改、浏览、删除和查询记录等操作外，也可以进行上 述的输入和输出操作。 6 、地质数字化信息模块 主要功能是保存并向线路设计人员提供有关地质勘察方面的数据和图形 资料，以便设计人员正确决定线路的走向。该模块除了可以进行增加、修改、 浏览、删除和查询记录等操作外，也可以进行上述的输入和输出操作。 7 、线路初测信息模块 主要功能是为线路设计人员作线路初步设计时，提供有关线路初测方面 的勘测数掘资料。该模块除了可以进行增加、修改、浏览、删除和查询记录 等操作外，也可以进行上述的输入和输出操作。 8 、线路基础设计资料模块 主要功能是为线路设计人员提供有关该条线路主要设计标准方面的数据 资料。该模块除了可以进行增加、修改、浏览、删除和查询记录等操作外， 也可以进行上述的输入和输出操作。 9 、新线设计资料模块 主要功能是保存并向线路设计人员提供有关铁路曲线数据、纵断面坡度 数据、断链数据和线路工点表等新线设计方面的数据资料。该模块除了可以 进行增加、修改、浏览、删除和查询记录等操作外，也可以进行上述的输入 和输出操作。 1 0 、既有线设计资料模块 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 4 页 主要功能是保存并向线路设计人员提供有关既有线设计方面的数据资 料。该模块除了可以进行增加、修改、浏览、删除和查询记录等操作外，也 可以进行上述的输入和输出操作。 1 1 、线路方案综合评价资料模块 主要功能是保存并向线路设计人员提供作线路方案综合评价时所需的数 据资料。该模块除了可以进行增加、修改、浏览、删除和查询记录等操作外， 也可以进行上述的输入和输出操作，但是不能把数据输出到e x c e l 电子表格 软件。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 第三章铁路选线工程数据库管理系统的体系结构 本章主要探讨一下铁路选线工程数据库管理系统的体系结构，内容主要 包括数据库体系结构实现方法的探讨、数据库结构内容设计和系统的功能结 构模型设计等。 3 1 数据库体系结构实现方法的探讨 本文将铁路选线工程数据库管理系统划分为“设计标准”、“勘测信息”、 “设计信息”、“设计成果”四个子系统。由于铁路选线工程数据库管理系统 的数据具有数据量大，数据类型多等特点，为了准确、安全、可靠地管理和 存储在上述四个子系统中的铁路勘测设计数据，并协调好上述四个子系统之 恻的联系，因此有必要给铁路选线工程数据库管理系统设计一个合理的数据 库体系结构，以保证对数据的管理，和数据库管理功能的实现。为了实现上 述目的，本章将着重讨论铁路选线工程数据库管理系统应采用何种合理的数 据库体系结构。 铁路选线工程数据库管理系统的体系结构可以有如下实现方法： ( 1 ) 采用集中式数据库系统结构。由于集中式数据库系统主要是面向事 务处理，只能存储和处理最常用的一些简单的数据类型，例如箍数、实数、 字符串、同期等。而对于复杂的数据类型需要由用户编写程序处理，加重了 用户负担，也不能保证数据的一致性。由于铁路选线工程数据库管理系统的 数据除了包括数字和文本等较为简单的数据类型外，还包括地形图和设计图 等复杂的图形数据，所以采用集中式数据库体系结构以后的铁路选线工程数 据库管理系统将不能保证数据的一致性，并加重用户的负担。这样对于铁路 选线工程数据库管理系统来说，它的应用将受到极大的局限。因此铁路选线 工程数据库管理系统不宜采用集中式数据库系统结构。 ( 2 ) 采用分布式数据库系统结构。分布式数据库系统是物理上分散，逻辑 上集中的数据库系统，系统具有可用性好、可扩展性好等优点。但是分布式 数据库系统为保证数据库的一致性，对事务的提交不能象集中式数据库那样 简单处理，而需要二次提交，因此分布式数据库的系统开销大，系统的可靠 性自然也就不高。而且在分布式数据库系统中，数据的安全性和保密性较难 处理。而铁路选线工程数据库管理系统存储了从线路勘测信息到线路设计成 果在内的一套完整的线路设计信息资料，如果这些数据旦被人窃取，将给 施工设计单位造成难以弥补的损失。另外，分布式数据库系统要求在各成员 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 6 页 数据库之上建立一个全局模式，从而对整个系统实行统一控制。该全局模式 由所有成员数据库模式集成。若数据库是异构的，建立这个全局模式将相当 困难。因此当铁路选线工程数据库管理系统中的四个子系统对应的数据库是 用不