轨道线路处理方法、装置、处理设备及介质

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种轨道线路处理方法、装置、处理设备及介质。

背景技术

随着科学技术的发展，各种各样的轨道线路也越来越多，例如，火车轨道线路、高铁轨道线路。模拟轨道线路可以便于模拟车辆的运行，以获取车辆运行过程中的运行参数，因此，对于轨道线路的模拟也变得越来越重要。

相关技术中，人工输入绘制操作，终端可以响应输入的绘制操作生成轨道线路。

但是，相关技术中，需要人工输入绘制操作才能生成轨道线路，浪费了不必要的人力资源，降低了生成轨道线路的效率。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种轨道线路处理方法、装置、处理设备及介质，以便解决相关技术中，需要人工输入绘制操作才能生成轨道线路，浪费了不必要的人力资源，降低了生成轨道线路的效率的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种轨道线路处理方法，包括：

获取公里标线路数据；

对所述公里标线路数据进行处理，得到线条数据表，所述线条数据表包括：多个线段的要素数据；

根据预设线路方向以及所述预设线路方向上预设轨道线路的起点位置，遍历所述多个线段的要素数据，得到与所述起点位置和所述预设线路方向关联的目标要素数据；

根据遍历到的所述目标要素数据，生成所述预设轨道线路的主线路。

可选的，所述根据预设线路方向以及所述预设线路方向上预设轨道线路的起点位置，遍历所述多个线段的要素数据，得到与所述起点位置和所述预设线路方向关联的目标要素数据，包括：

根据上行线路方向和所述上行线路方向上的第一起点位置，遍历所述多个线段的要素数据，得到与所述第一起点位置和所述上行线路方向关联的第一目标要素数据；

根据下行线路方向和所述下行线路方向上的第二起点位置，遍历所述多个线段的要素数据中与所述第二起点位置和所述下行线路方向关联的第二目标要素数据；

所述根据遍历到的所述目标要素数据，生成所述预设轨道线路的主线路，包括：

分别根据所述第一目标要素数据和所述第二目标要素数据，生成所述预设轨道线路的上行主线路和下行主线路。

可选的，所述方法还包括：

根据第一主线路上各站点中心位置在预设水平方向的第一射线，得到第二主线路上所述站点中心位置在所述预设水平方向的第二射线；

根据所述第二主线路的曲线要素数据，和所述第二射线，生成所述站点中心位置所在的曲线；

对所述站点中心位置所在的曲线进行线路放样，得到所述站点中心位置所在的多个线段的顶点数据；

根据所述顶点数据，对所述第二主线路进行修正。

可选的，所述根据所述第二主线路的曲线要素数据，和所述第二射线，生成所述站点中心位置所在的曲线，包括：

判断所述第二主线路的曲线要素数据中，各线段的要素数据为直线要素数据，还是曲线要素数据；

若第一线段的要素数据为直线要素数据，则根据所述第二射线以及所述第一线段的预设偏移量，更新所述第一线段的起点和起点方向，得到所述第一线段的目标曲线；

若第二线段的要素数据为曲线要素数，则根据所述第二线段的预设偏移量以及所述第二线段的起点方向，计算所述第二线段的起点目标方向，并根据所述第二线段的起点和所述目标起点方向，生成所述第二线段的目标曲线；

所述站点中心位置所在的曲线包括：至少一条所述第一线段的目标曲线和至少一条所述第二线段的目标曲线。

可选的，所述根据所述第二线段的预设偏移量以及所述第二线段的起点方向，计算所述第二线段的起点目标方向，包括：

根据所述第二线段的预设偏移量，得到所述第二线段上各个点的世界坐标；

根据所述第二线段上各个点中起点的世界坐标，以及所述第二线段的起点方向，计算所述第二线段上各个点的方向；所述第二线段上各个点中起点的方向为所述目标起点方向。

可选的，所述根据所述顶点数据，对所述第二主线路进行修正，包括：

分别获取所述第二主线路、所述第二主线路的上一条主线路、所述第二主线路的下一条主线路的多个顶点；

确定第一方向向量和第二方向向量形成的夹角信息，所述第一方向向量为基于所述第二主线路的顶点和所述上一条主线路的顶点确定的向量，所述第二方向向量为基于所述第二主线路的顶点和所述下一条主线路的顶点确定的向量；

根据所述夹角信息对所述第二主线路进行修正。

可选的，所述方法还包括：

获取所述预设轨道线路上的站中心的站台数据、股道数据和道岔数据；

根据所述站台数据、所述股道数据和所述道岔数据，生成所述主线路的侧线路。

可选的，所述根据所述站台数据、所述股道数据和所述道岔数据，生成所述主线路的侧线路，包括：

根据所述站台数据，得到各个股道的参考基线；

根据所述预设轨道线路的车站数据，得到所述站中心的公里标位置；

根据所述公里标位置，在所述参考基线上生成所述多个站点的曲线；

根据所述参考基线，得到所述各股道相对于所述参考基线的侧向偏移；

根据所述站中心的曲线和所述侧向偏移，生成所述各个股道的曲线；

根据预设站中心前长度、站中心后长度、站中心，对所述各个股道的曲线进行剪裁，得到剪裁后的各个股道的曲线，其中所述剪裁后的各个股道的曲线为所述主线路的侧线路；

根据所述道岔数据，在所述剪裁后的各个股道的曲线生成连接至所述主线路的道岔线路。

可选的，所述方法还包括：

获取所述预设轨道线路上的渡线数据和道岔数据；

根据所述渡线数据，判断所述预设轨道线路上各个站里的股道是否为渡线股道；

若为所述渡线股道，从所述道岔数据中获取道岔终点位置和道岔方向；

根据所述道岔终点位置和所述道岔方向，生成所述各个站里的股道的渡线。

可选的，所述根据所述道岔终点位置和所述道岔方向，生成所述各个站里的股道的渡线，包括：

在所述各股道和所述道岔终点位置之间生成插值点；

根据所述道岔终点位置、所述插值点和所述道岔方向，生成所述渡线。

可选的，所述方法还包括：

在对所述预设轨道线路进行车辆运行的过程中，获取所述车辆的变量偏移量位移；

确定所述车辆的变量偏移量位移，对应在所述预设轨道线路中目标线段中的起始点。

根据所述起始点的方向向量、所述起始点在世界坐标下的位置向量，确定所述起始点的方向；

根据所述目标线段中一点至所述起始点的长度、所述起始点的方向向量在世界坐标下的角度信息、所述起始点在世界坐标下的角度信息、所述目标线段中任一点在世界坐标系下位置向量、偏移量，计算所述起始点的位置信息。

可选的，所述目标线段为曲线，所述方法还包括：

根据所述曲线中的弧长、所述曲线中任一点至所述曲线的起点的长度，确定所述曲线的半径；

根据所述曲线中的弧长、和所述曲线中任一点至所述曲线的起点的长度、所述曲线中圆曲线半径、所述曲线的长度、所述曲线上任一点在世界坐标系下的角度的方向向量，计算所述偏移量处的偏转角；

根据所述曲线的半径、所述曲线的长度计算超高值；

根据所述超高值计算滚转角。

第二方面，本发明实施例还提供了一种轨道线路处理装置，包括：

获取模块，用于获取公里标线路数据；对所述公里标线路数据进行处理，得到线条数据表，所述线条数据表包括：多个线段的要素数据；根据预设线路方向以及所述预设线路方向上预设轨道线路的起点位置，遍历所述多个线段的要素数据，得到与所述起点位置和所述预设线路方向关联的目标要素数据；

生成模块，用于根据遍历到的所述目标要素数据，生成所述预设轨道线路的主线路。

可选的，所述获取模块，用于根据上行线路方向和所述上行线路方向上的第一起点位置，遍历所述多个线段的要素数据，得到与所述第一起点位置和所述上行线路方向关联的第一目标要素数据；根据下行线路方向和所述下行线路方向上的第二起点位置，遍历所述多个线段的要素数据中与所述第二起点位置和所述下行线路方向关联的第二目标要素数据；

所述生成模块，用于分别根据所述第一目标要素数据和所述第二目标要素数据，生成所述预设轨道线路的上行主线路和下行主线路。

可选的，所述装置还包括：

第一获取模块，用于根据第一主线路上各站点中心位置在预设水平方向的第一射线，得到第二主线路上所述站点中心位置在所述预设水平方向的第二射线；

第一生成模块，用于根据所述第二主线路的曲线要素数据，和所述第二射线，生成所述站点中心位置所在的曲线；

第二获取模块，用于对所述站点中心位置所在的曲线进行线路放样，得到所述站点中心位置所在的多个线段的顶点数据；

修正模块，用于根据所述顶点数据，对所述第二主线路进行修正。

可选的，所述第一生成模块，用于判断所述第二主线路的曲线要素数据中，各线段的要素数据为直线要素数据，还是曲线要素数据；若第一线段的要素数据为直线要素数据，则根据所述第二射线以及所述第一线段的预设偏移量，更新所述第一线段的起点和起点方向，得到所述第一线段的目标曲线；若第二线段的要素数据为曲线要素数，则根据所述第二线段的预设偏移量以及所述第二线段的起点方向，计算所述第二线段的起点目标方向，并根据所述第二线段的起点和所述目标起点方向，生成所述第二线段的目标曲线；所述站点中心位置所在的曲线包括：至少一条所述第一线段的目标曲线和至少一条所述第二线段的目标曲线。

可选的，所述第一生成模块，用于根据所述第二线段的预设偏移量，得到所述第二线段上各个点的世界坐标；根据所述第二线段上各个点中起点的世界坐标，以及所述第二线段的起点方向，计算所述第二线段上各个点的方向；所述第二线段上各个点中起点的方向为所述目标起点方向。

可选的，所述修正模块，还用于分别获取所述第二主线路、所述第二主线路的上一条主线路、所述第二主线路的下一条主线路的多个顶点；确定第一方向向量和第二方向向量形成的夹角信息，所述第一方向向量为基于所述第二主线路的顶点和所述上一条主线路的顶点确定的向量，所述第二方向向量为基于所述第二主线路的顶点和所述下一条主线路的顶点确定的向量；根据所述夹角信息对所述第二主线路进行修正。

可选的，所述装置还包括：

第三获取模块，用于获取所述预设轨道线路上的站中心的站台数据、股道数据和道岔数据；

第二生成模块，用于根据所述站台数据、所述股道数据和所述道岔数据，生成所述主线路的侧线路。

可选的，所述第二生成模块，还用于根据所述站台数据，得到各个股道的参考基线；根据所述预设轨道线路的车站数据，得到所述站中心的公里标位置；根据所述公里标位置，在所述参考基线上生成所述多个站点的曲线；根据所述参考基线，得到所述各股道相对于所述参考基线的侧向偏移；根据所述站中心的曲线和所述侧向偏移，生成所述各个股道的曲线；根据预设站中心前长度、站中心后长度、站中心，对所述各个股道的曲线进行剪裁，得到剪裁后的各个股道的曲线，其中所述剪裁后的各个股道的曲线为所述主线路的侧线路；根据所述道岔数据，在所述剪裁后的各个股道的曲线生成连接至所述主线路的道岔线路。

可选的，所述装置还包括：

第四获取模块，用于获取所述预设轨道线路上的渡线数据和道岔数据；

判断模块，用于根据所述渡线数据，判断所述预设轨道线路上各个站里的股道是否为渡线股道；

第五获取模块，用于若为所述渡线股道，从所述道岔数据中获取道岔终点位置和道岔方向；

第三生成模块，用于根据所述道岔终点位置和所述道岔方向，生成所述各个站里的股道的渡线。

可选的，所述第三生成模块，还用于在所述各股道和所述道岔终点位置之间生成插值点；根据所述道岔终点位置、所述插值点和所述道岔方向，生成所述渡线。

可选的，所述装置还包括：

第六获取模块，用于在对所述预设轨道线路进行车辆运行的过程中，获取所述车辆的变量偏移量位移；

第一确定模块，用于确定所述车辆的变量偏移量位移，对应在所述预设轨道线路中目标线段中的起始点；根据所述起始点的方向向量、所述起始点在世界坐标下的位置向量，确定所述起始点的方向；

第一计算模块，用于根据所述目标线段中一点至所述起始点的长度、所述起始点的方向向量在世界坐标下的角度信息、所述起始点在世界坐标下的角度信息、所述目标线段中任一点在世界坐标系下位置向量、偏移量，计算所述起始点的位置信息。

可选的，所述目标线段为曲线，所述装置还包括：

第二确定模块，用于根据所述曲线中的弧长、所述曲线中任一点至所述曲线的起点的长度，确定所述曲线的半径；

第二计算模块，用于根据所述曲线中的弧长、和所述曲线中任一点至所述曲线的起点的长度、所述曲线中圆曲线半径、所述曲线的长度、所述曲线上任一点在世界坐标系下的角度的方向向量，计算所述偏移量处的偏转角；根据所述曲线的半径、所述曲线的长度计算超高值；根据所述超高值计算滚转角。

第三方面，本发明实施例还提供了一种处理设备，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面任一项所述的方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被读取并执行时，实现上述第一方面任一项所述的方法。

本发明的有益效果是：本发明实施例提供一种轨道线路处理方法，该轨道线路处理方法可以包括：获取公里标线路数据；对公里标线路数据进行处理，得到线条数据表；根据预设线路方向以及预设线路方向上预设轨道线路的起点位置，遍历多个线段的要素数据，得到与起点位置和预设线路方向关联的目标要素数据；根据遍历到的目标要素数据，生成预设轨道线路的主线路。基于线段的要素数据获取目标要素数据，继而根据目标要素数据生成主线路，实现了自动化生成主线路，提高了生成轨道线路主线路的效率，减少了人力资源的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的曲线解析图；

图2为本申请实施例提供的曲线解析图；

图3为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图；

图9为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图；

图10为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图；

图11为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图；

图12为本发明实施例提供的一种轨道线路处理装置的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种处理设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

以下对本申请实施例提供的轨道线路处理方法中所涉及的名词、参数计算以及线条解析图进行解释说明。

线条：直线，曲线，直线，曲线交替出现，前后首尾联通组成一条线路。

曲线：由缓和曲线，圆弧线，缓和曲线组成，对于非对称缓和曲线，曲线的前后缓和曲线不同。

轨道线：包括上行线和下行线。

缓和曲线有三次抛物线，回旋线等，在轨道线路模拟中采用回旋线进行模拟。回旋线曲率k随弧长l线性变化，dk为k的导数,dl为l的导数。正负号由偏转方向决定，回旋线可以表示为：

其中，R为圆曲线半径，其单位为m(米)，为已知参数；Ls为缓和曲线全长，单位为m，为已知参数；k为曲率；l为弧长；dk为曲率的导数；dl为弧长的导数。

为了计算更准确反映真实线路的数据和形状，采用非对称缓和曲线计算，非对称缓和曲线是指插入圆曲线两端的缓和曲线不相等。

图1为本申请实施例提供的曲线解析图，如图1所示，缓和曲线的曲线要素的定义如下：

R:圆曲线半径，单位：m，为已知数据。

l

L:曲线全长，单位m，为已知数据。

li:缓和曲线上任一点i到缓和曲线起点的长度，输入参数，为已知参数。

a:线路偏转角，等于和曲线相交的两条直线的夹角单位：弧度，为已知数据，对于根据参数生成线路是未知的。

β

β

p

q

Τ

E:外距，单位：m。

D:切曲差，即切线长减去曲线长，单位：m。

Ri:缓和曲线上任一点i的曲线半径，也叫转弯半径，单位m。

其中，缓和曲线最大偏转角β

切线加长q

内移距p

切线长Τ

曲线全长L可以采用公式7计算得到：

外距E可以采用公式8计算得到：

缓和曲线上任一点i的曲线半径Ri可以采用公式9计算得到：

去掉前后缓和曲线后，可以公式10，根据线路偏转角a求圆弧对应的角度a

a

采用公式11，根据曲线全长L和半径R求曲线夹角a：

在本申请实施例中，在实时解算时，可以对缓和曲线上任一点的空间位置，角度，方向等求解。

缓和曲线直角坐标系:以缓和曲线起始点为原点，以缓和曲线起始点的方向为x轴，z轴向上，右手坐标系确定y轴。

世界坐标系:以整条线路的起始点为原点,第一条线的起始方向为x轴，z轴向上，右手坐标系确定y轴。

x

图2为本申请实施例提供的曲线解析图，如图2所示，求解x

公式12为缓和曲线上任意点i的直角坐标计算公式：

l

当计算出缓和曲线上任一点位置后，根据起始点的坐标偏移和角度，用旋转四元素旋转坐标后，加上起点的偏移量就可以得到任一点的位置，算法如下：

Qr:用缓和曲线起始点的方向向量在世界坐标系下的航向角组成的旋转四元素。

A0:缓和曲线起始点在世界坐标系下的航向角,缓和曲线起始点的方向向量在水平面上相对于x轴的夹角。

求解aw或方向向量Vi的方式如下：

a0：缓和曲线起点处的世界坐标系下的角度；aw：为缓和曲线上任一点i的在世界坐标系下的角度；Vi：缓和曲线上任一点上世界坐标系方向向量；Qi：缓和曲线上任一点i的旋转四元素；V0：缓和曲线上起始点处在世界坐标系下的方向向量。

a

求解h

其中，l:缓和曲线长度，单位m，已知参数；h:圆曲线处的超高值，单位m,已知参数；l

求解顶点Vv的公式如下：

V

其中，Vd为世界坐标系下的起始点的方向向量；V0：缓和曲线上起始点处在世界坐标系下的位置向量。

线路放样过程中的坐标系及名词解释:

公里标坐标系Ckm:所有给的数据都是公里标数据,数据里的里程就表示公里标坐标系下的值,线性坐标系。

偏移量坐标系Coffset:起始点的偏移量为0,以及所有曲线真实长度构成的就是偏移量坐标系。

长短链Link:是线路中公里标跳跃的地方，公里标重复的地方为长链，用正值表示，公里标不连续的地方为短链，用负值表示。

站中心坐标系:以站中心为原点的一维坐标系,公里标变大的方向为正,公里标变小的方向为负。

公里标坐标系和偏移量坐标系之间的转换公式如下:

C

本申请实施例提供的轨道线路处理方法，其执行主体可以为处理设备，该处理设备可以为服务器，也可以为终端，还可以为其他具备处理功能的设备，本申请实施例对此不进行具体限制。

图3为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图，如图3所示，该方法可以包括：

S101、获取公里标线路数据。

其中，公里标线路数据用于表征多条线条中，各个线条的起点里程和终端终点里程。

需要说明的是，处理设备可以响应用户的输入操作获取公里标线路数据，还可以其他设备发送的公里标线路数据，还可以采用其他方式获取公里标线路数据，本申请实施例对此不进行具体限制。

S102、对公里标线路数据进行处理，得到线条数据表。

其中，线条数据表可以包括：多个线段的要素数据。该处理的过程可以称为预处理的过程。

在一些实施方式中，处理设备可以根据公里标数据和长短链数据，计算各个线条的真实长度；设置每条线条的剪裁结束长度为当前线条的真实长度，生成线条结束点偏移数据，其中，线条结束点偏移数据可以为侧线结束点偏移量数据。当线条为曲线时，可以计算多个曲线要素，生成曲线数据表；当线条为直线时，可以将线性设备转换为点状设备，在经过排序后放入点状设备表数据中。例如，线性设备可以为信号机。

需要说明的是，线条数据表包括：线条结束点偏移数据、曲线数据表、点状设备表数据。基于每一条长短链数据累计偏移量、线路的最大最小公里标数据获取修改后的长短链数据。

S103、根据预设线路方向以及预设线路方向上预设轨道线路的起点位置，遍历多个线段的要素数据，得到与起点位置和预设线路方向关联的目标要素数据。

其中，多个线段的要素数据可以为曲线数据表。

在一种可能的实施方式中，在预设线路方向上将当前点和当前方向设置为起点位置和方向，遍历曲线数据表，从曲线数据表中获取与起点位置和预设线路方向关联的目标要素数据。

S104、根据遍历到的目标要素数据，生成预设轨道线路的主线路。

在本申请实施例中，处理设备可以根据目标要素数据，确定主线路的参数信息，基于主线路的参数信息生成预设轨道线路的主线路。例如，主线路的参数信息可以包括：方向信息、起点信息、结束点信息等等。

综上所述，本发明实施例提供一种轨道线路处理方法，该轨道线路处理方法可以包括：获取公里标线路数据；对公里标线路数据进行处理，得到线条数据表；根据预设线路方向以及预设线路方向上预设轨道线路的起点位置，遍历多个线段的要素数据，得到与起点位置和预设线路方向关联的目标要素数据；根据遍历到的目标要素数据，生成预设轨道线路的主线路。基于线段的要素数据获取目标要素数据，继而根据目标要素数据生成主线路，实现了自动化生成主线路，提高了生成轨道线路主线路的效率，减少了人力资源的浪费。

在本申请实施例中，曲线要素可以包括：最大偏转角、切线加长、内移距、切线长、外距、线路偏转角、圆弧对应角度、圆弧线对应的长度。其中，可以采用公式2计算两个最大偏转角，根据公式4计算切线加长，根据公式5计算内移距，根据公式6计算两个切线长，根据公式8计算外距，根据公式11计算线路偏转角，根据公式10计算圆弧对应角度。

可选的，图4为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图，如图4所示，上述S103中根据预设线路方向以及预设线路方向上预设轨道线路的起点位置，遍历多个线段的要素数据，得到与起点位置和预设线路方向关联的目标要素数据的过程，可以包括：

S201、根据上行线路方向和上行线路方向上的第一起点位置，遍历多个线段的要素数据，得到与第一起点位置和上行线路方向关联的第一目标要素数据。

S202、根据下行线路方向和下行线路方向上的第二起点位置，遍历多个线段的要素数据中与第二起点位置和下行线路方向关联的第二目标要素数据。

S104中根据遍历到的目标要素数据，生成预设轨道线路的主线路的过程，可以包括：

S203、分别根据第一目标要素数据和第二目标要素数据，生成预设轨道线路的上行主线路和下行主线路。

其中，上行线路方向和下行线路方向相反。另外，根据第一目标要素数据可以生成上行主线路，根据第二目标要素数据可以生成下行主线路。

在一种可能的实施方式中，当线条为直线时，可以根据当前位置方向计算世界坐标下的直线起始点和终端以及方向；在线条为曲线时，可以设置曲线的前缓和曲线起点和方向，根据公式12和公式13计算前缓和曲线的终点，计算圆弧中心点坐标x，y坐标，根据公式16计算顶点x，y坐标，根据公式6，公式11以及起始点信息转向计算整条曲线的结束点和结束方向，将整条曲线的结束点和结束方向作为后缓和曲线的起始点和起始方向，根据公式12和公式13计算后缓和曲线的终点。曲线数据可以包括：基于圆弧中心点坐标x，y坐标、顶点x，y坐标、后缓和曲线的终点、直线起始点和终端以及方向。

可选的，图5为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图，如图5所示，该方法还可以包括：

S301、根据第一主线路上各站点中心位置在预设水平方向的第一射线，得到第二主线路上站点中心位置在预设水平方向的第二射线。

其中，第二射线可以称为站中心的射线。

在一种可能的实施方式中，处理设备可以记录修正前的所有曲线长度，获取站中心基线和当前线的对应关系；在存在有站中心数据时，根据公式17计算站中心偏移量数据，计算站中心曲线的索引位置；获取修正线的站中心相对于所在线的起点偏移；采用公式12和公式13计算基线站中心位置在世界坐标系的水平面上的射线，即第一射线；将射线沿水平面上的法线移动两条线之间的间距，生成修正线的站中心的射线，即第二射线；

S302、根据第二主线路的曲线要素数据，和第二射线，生成站点中心位置所在的曲线。

其中，第二主线路的曲线要素数据为修改的线的曲线数据；站点中心位置所在的曲线可以称为站中心所在点的曲线。

S303、对站点中心位置所在的曲线进行线路放样，得到站点中心位置所在的多个线段的顶点数据。

其中，站点包括：首站、中间站、终点站。

在一种可能的实施方式中，处理设备在对站点中心位置所在的曲线进行线路放样的过程中，对于首站可以向前进行放样；对于中间站可以对前一个站和当前站之间的线段进行放样；对于终点站可以向后进行放样。

需要说明的是，在对首站向前进行放样时，获取下一条曲线的起始点和起始方向，用下一条线的起始点和起始方向作为当前线的终点和终点方向，求取更新曲线信息。

另外，在对终点站向后进行放样时，获取上一条曲线的起始点和起始方向，用上一条线的起始点和起始方向作为当前线的终点和终点方向，求取更新曲线信息。

可选的，对于中间站对前一个站和当前站之间的线段进行放样时，基于上一站中心曲线的终点和终点方向、下一站中心曲线的起点和起点方向，从上一站和下一站站中心同时向上、向下修正一条线，在剩一条线时，根据前一条线的终点和终点方向生成射线；根据下一条线的起点和起点方向生成射线，求取两条射线的交点；根据公式16计算当前曲线的顶点；判断顶点和交点之间的空间误差是否大于预设阈值；若是，获取两条射线的夹角，设置曲线的线路偏转角，根据两条线的交点和前线的终点方向更新曲线数据；若否，用上条线的终点和终点方向作为当前线的起点和方向，修正当前曲线的三维坐标。

在一些实施方式中，在剩更多的线时，根据上一条的终端和终点方向作为当前曲线的起点和起点方向更新曲线，用下一条的起点和起点方向作为当前线的终点和终点方向更新曲线，上一条线和下一条的索引均向前步进。

另外，在剩两条线时，其中有一条线为曲线，在这条线的两端分别取直线，让中间重新变为三条线。

S304、根据顶点数据，对第二主线路进行修正。

其中，对第二主线路进行修正可以为修正线路数据，第二主线路可以为曲线。

在本申请实施例中，根据第二主线路修订的长度和原长度，更新长短链数据以确保公里表数据和偏移量数据计算正确，更新每一条长短链数据累计偏移量，更新每一条长短链数据累计偏移量，根据长短链更新线路总长，更新每条曲线的结束点偏移数据，得到当前线的起始点和起始方向，获取起始点位置和方向。

需要说明的是，基于曲线数据和长短链数据，采用公式17计算站中心偏移量数据；基于线路结束点偏移量数据和站中心偏移量数据，可以计算站中心曲线的索引位置。根据站中心基线和当前线的对应关系临时数据和站中心曲线的索引位置，可以确定修正线的站中心相对于所在线的起点偏移。

可选的，图6为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图，如图6所示，S302中根据第二主线路的曲线要素数据，和第二射线，生成站点中心位置所在的曲线的过程，可以包括：

S401、判断第二主线路的曲线要素数据中，各线段的要素数据为直线要素数据，还是曲线要素数据。

其中，处理获取输入参数，输入参数包括：射线、偏移、曲线要素数据。

S402、若第一线段的要素数据为直线要素数据，则根据第二射线以及第一线段的预设偏移量，更新第一线段的起点和起点方向，得到第一线段的目标曲线。

在一些实施方式中，若第一线段的要素数据为直线要素数据，根据第二射线和第一线段的预设偏移量确定直线的起始点，即第一线段的起点和起点方向，更新直线在起始点和起始方向的三维世界坐标。

S403、若第二线段的要素数据为曲线要素数，则根据第二线段的预设偏移量以及第二线段的起点方向，计算第二线段的起点目标方向，并根据第二线段的起点和目标起点方向，生成第二线段的目标曲线。

其中，站点中心位置所在的曲线包括：至少一条第一线段的目标曲线和至少一条第二线段的目标曲线。

可选的，上述计算第二线段的起点目标方向的过程，可以包括：

根据第二线段的预设偏移量，得到第二线段上各个点的世界坐标；根据第二线段上各个点中起点的世界坐标，以及第二线段的起点方向，计算第二线段上各个点的方向；第二线段上各个点中起点的方向为目标起点方向。

其中，第二线段的预设偏移量以及第二线段的起点方向可以为：第二线段的预设偏移量对应处的三维世界坐标和起始点的三维世界坐标，采用公式14可以计算得到第二线段的起点目标方向，即偏移量处的方向向量，继而获取起点目标方向，基于第二线段的起点和目标起点方向，生成第二线段的目标曲线。

在一种可能的实施方式中，当偏移量小于或者等于0时，可以取曲线的起始点作为偏移量对应处的三维世界坐标。当偏移在曲线上时，对于前缓和曲线，可以采用公式12和公式13求解偏移量对应处的三维世界坐标；对于圆弧线，可以采用公式6计算切线加长，获取切线加长的终点三维坐标，获取圆弧中心点的三维坐标，计算偏移量在圆弧线上的夹角，根据圆心、圆弧夹角、半径求偏移的三维世界坐标；对于后缓和曲线，可以采用公式6、公式11以及起始点信息和转向计算整条曲线的结束点，求解在后缓和曲线上的偏移量，求解后缓和曲线上起点的方向向量，根据公式12和公式13求解偏移量对应处的三维世界坐标。

另外，在偏移量大于或者等于曲线长度时，根据公式6、公式11以及起始点信息以及转向计算整条曲线的结束点，取曲线的结束点作为偏移量处的三维世界坐标。

在本申请实施例中，获取圆弧中心点的三维坐标的过程可以包括：接收输入参数，输入参数可以包括：半径、缓和曲线长度、起始点、起始方向。采用公式5可以计算得到内移距，将内移距和圆弧半径的和值作为偏移半径，将方向旋转90度得到指向圆心的方向向量，根据公式4得到切线加长，将起始点的起始方向移动切线加长，继而指向圆心的方向向量移动偏移半径得到圆心。

可选的，上述S304中根据顶点数据，对第二主线路进行修正的过程，可以包括：分别获取第二主线路、第二主线路的上一条主线路、第二主线路的下一条主线路的多个顶点；确定第一方向向量和第二方向向量形成的夹角信息；根据夹角信息对第二主线路进行修正。

其中，第一方向向量为基于第二主线路的顶点和上一条主线路的顶点确定的向量，第二方向向量为基于第二主线路的顶点和下一条主线路的顶点确定的向量。

在一种可能的实施方式中，判断下一条主线前面的第二条线是否存在，即判断是否存在上一条线路；若存在则确定第二主线路、上一条主线路、下一条主线路，获取其对应的顶点得到三个顶点；若不存在，则将第一条线的起点作为上一条线路的顶点，获取第二主线路、下一条主线路的顶点，得到三个顶点。

在一些实施方式中，根据第二主线路的顶点和上一条主线路的顶点确定第一方向向量，根据第二主线路的顶点和下一条主线路的顶点确定第二方向向量，计算第一方向向量和第二方向向量的夹角信息，将该夹角信息作为第二主线路的线路偏转角，继而更新第二主线路的曲线数据，基于更新后第二主线路的曲线数据、顶点、方向更新第二主线路，并重新计算第二主线路的全长。根据第二主线路的结束点和下一条线路的顶点更新下一条线路的曲线数据和全长。

可选的，图7为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图，如图7所示，该方法还可以包括：

S501、获取预设轨道线路上的站中心的站台数据、股道数据和道岔数据。

其中，站台数据可以包括：股道长度和股道数量。股道数据可以包括起股道始点、股道终点。

S502、根据站台数据、股道数据和道岔数据，生成主线路的侧线路。

需要说明的是，侧线路和道岔连接，道岔和主线路连接。

可选的，图8为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图，如图8所示，上述S502中根据站台数据、股道数据和道岔数据，生成主线路的侧线路的过程，可以包括：

S601、根据站台数据，得到各个股道的参考基线。

其中，当站台数据中还存在有未处理的股道，获取股道的参考基线；当站台数据中还不存在有未处理的股道，且存在道岔数据时，可以执行S607的过程。

S602、根据预设轨道线路的车站数据，得到站中心的公里标位置。

S603、根据公里标位置，在参考基线上生成多个站点的曲线。

S604、根据参考基线，得到各股道相对于参考基线的侧向偏移。

S605、根据站中心的曲线和侧向偏移，生成各个股道的曲线。

其中，处理设备可以消除股道的曲线中缓和曲线。

S606、根据预设站中心前长度、站中心后长度、站中心，对各个股道的曲线进行剪裁，得到剪裁后的各个股道的曲线。

其中，剪裁后的各个股道的曲线为主线路的侧线路。

在一种可能的实施方式中，从站中心向前进行预设站中心前长度的剪裁操作，从站中心向后进行预设站中心后长度的剪裁操作，得到剪裁后的各个股道的曲线。

S607、根据道岔数据，在剪裁后的各个股道的曲线生成连接至主线路的道岔线路。

需要说明的是，道岔数据可以包括：道岔公里标、基点、形状、类型等等。

可选的，图9为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图，如图9所示，该方法还可以包括：

S701、获取预设轨道线路上的渡线数据和道岔数据。

S702、根据渡线数据，判断预设轨道线路上各个站里的股道是否为渡线股道。

S703、若为渡线股道，从道岔数据中获取道岔终点位置和道岔方向。

S704、根据道岔终点位置和道岔方向，生成各个站里的股道的渡线。

可选的，上述S704还可以包括：在各股道和道岔终点位置之间生成插值点；根据道岔终点位置、插值点和道岔方向，生成渡线。

其中，道岔终点位置可以为道岔边线的终点。

在一些实施方式中，若为渡线股道，获取渡线股道的前后的岔道数据，基于岔道数据获取道岔终点位置和道岔方向，在两个道岔边线的终点，生成预设数量个插值点，基于获取预设数量个插值点、两个道岔边线的终点生成渡线。其中，预设数量可以为2，也可以为3，还可以为其他数量，本申请实施例对此不进行具体限制。

另外，可以对股道的索引值进行更新，以获取下一股道的渡线。

可选的，图10为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图，如图10所示，该方法还可以包括：

S801、在对预设轨道线路进行车辆运行的过程中，获取车辆的变量偏移量位移。

其中，车辆可以为模拟器。

S802、确定车辆的变量偏移量位移，对应在预设轨道线路中目标线段中的起始点。

S803、根据起始点的方向向量、起始点在世界坐标下的位置向量，确定起始点的方向。

S804、根据目标线段中一点至起始点的长度、起始点的方向向量在世界坐标下的角度信息、起始点在世界坐标下的角度信息、目标线段中任一点在世界坐标系下位置向量、偏移量，计算起始点的位置信息。

在一种可能的实施方式中，可以采用公式16计算目标线段中的起始点，采用公式12和公式13以及偏移量，可以计算起始点的位置信息。

可选的，图11为本发明实施例提供的一种轨道线路处理方法的流程示意图，如图11所示，该方法还可以包括：

S901、根据曲线中的弧长、曲线中任一点至曲线的起点的长度，确定曲线的半径。

S902、根据曲线中的弧长、和曲线中任一点至曲线的起点的长度、曲线中圆曲线半径、曲线的长度、曲线上任一点在世界坐标系下的角度的方向向量，计算偏移量处的偏转角。

S903、根据曲线的半径、曲线的长度计算超高值。

S904、根据超高值计算滚转角。

在一种可能的实施方式中，采用公式9可以计算得到偏移处的曲线半径；采用公式3和14计算偏移量处的偏转角；采用公式5可以计算缓和曲线处的超高值，根据超高值计算滚转角。

图12为本发明实施例提供的一种轨道线路处理装置的结构示意图，如图12所示，该装置包括：

获取模块1001，用于获取公里标线路数据；对公里标线路数据进行处理，得到线条数据表，线条数据表包括：多个线段的要素数据；根据预设线路方向以及预设线路方向上预设轨道线路的起点位置，遍历多个线段的要素数据，得到与起点位置和预设线路方向关联的目标要素数据；

生成模块1002，用于根据遍历到的目标要素数据，生成预设轨道线路的主线路。

可选的，获取模块1001，用于根据上行线路方向和上行线路方向上的第一起点位置，遍历多个线段的要素数据，得到与第一起点位置和上行线路方向关联的第一目标要素数据；根据下行线路方向和下行线路方向上的第二起点位置，遍历多个线段的要素数据中与第二起点位置和下行线路方向关联的第二目标要素数据；

生成模块1002，用于分别根据第一目标要素数据和第二目标要素数据，生成预设轨道线路的上行主线路和下行主线路。

可选的，装置还包括：

第一获取模块，用于根据第一主线路上各站点中心位置在预设水平方向的第一射线，得到第二主线路上站点中心位置在预设水平方向的第二射线；

第一生成模块，用于根据第二主线路的曲线要素数据，和第二射线，生成站点中心位置所在的曲线；

第二获取模块，用于对站点中心位置所在的曲线进行线路放样，得到站点中心位置所在的多个线段的顶点数据；

修正模块，用于根据顶点数据，对第二主线路进行修正。

可选的，第一生成模块，用于判断第二主线路的曲线要素数据中，各线段的要素数据为直线要素数据，还是曲线要素数据；若第一线段的要素数据为直线要素数据，则根据第二射线以及第一线段的预设偏移量，更新第一线段的起点和起点方向，得到第一线段的目标曲线；若第二线段的要素数据为曲线要素数，则根据第二线段的预设偏移量以及第二线段的起点方向，计算第二线段的起点目标方向，并根据第二线段的起点和目标起点方向，生成第二线段的目标曲线；站点中心位置所在的曲线包括：至少一条第一线段的目标曲线和至少一条第二线段的目标曲线。

可选的，第一生成模块，用于根据第二线段的预设偏移量，得到第二线段上各个点的世界坐标；根据第二线段上各个点中起点的世界坐标，以及第二线段的起点方向，计算第二线段上各个点的方向；第二线段上各个点中起点的方向为目标起点方向。

可选的，修正模块，还用于分别获取第二主线路、第二主线路的上一条主线路、第二主线路的下一条主线路的多个顶点；确定第一方向向量和第二方向向量形成的夹角信息，第一方向向量为基于第二主线路的顶点和上一条主线路的顶点确定的向量，第二方向向量为基于第二主线路的顶点和下一条主线路的顶点确定的向量；根据夹角信息对第二主线路进行修正。

可选的，装置还包括：

第三获取模块，用于获取预设轨道线路上的站中心的站台数据、股道数据和道岔数据；

第二生成模块，用于根据站台数据、股道数据和道岔数据，生成主线路的侧线路。

可选的，第二生成模块，还用于根据站台数据，得到各个股道的参考基线；根据预设轨道线路的车站数据，得到站中心的公里标位置；根据公里标位置，在参考基线上生成多个站点的曲线；根据参考基线，得到各股道相对于参考基线的侧向偏移；根据站中心的曲线和侧向偏移，生成各个股道的曲线；根据预设站中心前长度、站中心后长度、站中心，对各个股道的曲线进行剪裁，得到剪裁后的各个股道的曲线，其中剪裁后的各个股道的曲线为主线路的侧线路；根据道岔数据，在剪裁后的各个股道的曲线生成连接至主线路的道岔线路。

可选的，装置还包括：

第四获取模块，用于获取预设轨道线路上的渡线数据和道岔数据；

判断模块，用于根据渡线数据，判断预设轨道线路上各个站里的股道是否为渡线股道；

第五获取模块，用于若为渡线股道，从道岔数据中获取道岔终点位置和道岔方向；

第三生成模块，用于根据道岔终点位置和道岔方向，生成各个站里的股道的渡线。

可选的，第三生成模块，还用于在各股道和道岔终点位置之间生成插值点；根据道岔终点位置、插值点和道岔方向，生成渡线。

可选的，装置还包括：

第六获取模块，用于在对预设轨道线路进行车辆运行的过程中，获取车辆的变量偏移量位移；

第一确定模块，用于确定车辆的变量偏移量位移，对应在预设轨道线路中目标线段中的起始点；根据起始点的方向向量、起始点在世界坐标下的位置向量，确定起始点的方向；

第一计算模块，用于根据目标线段中一点至起始点的长度、起始点的方向向量在世界坐标下的角度信息、起始点在世界坐标下的角度信息、目标线段中任一点在世界坐标系下位置向量、偏移量，计算起始点的位置信息。

可选的，目标线段为曲线，装置还包括：

第二确定模块，用于根据曲线中的弧长、曲线中任一点至曲线的起点的长度，确定曲线的半径；

第二计算模块，用于根据曲线中的弧长、和曲线中任一点至曲线的起点的长度、曲线中圆曲线半径、曲线的长度、曲线上任一点在世界坐标系下的角度的方向向量，计算偏移量处的偏转角；根据曲线的半径、曲线的长度计算超高值；根据超高值计算滚转角。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

图13为本发明实施例提供的一种处理设备的结构示意图，如图13所示，该处理设备可以包括：处理器801、存储器802。

存储器802用于存储程序，处理器801调用存储器802存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。