AutoCADCivil3D2018场地设计：创建道路模型

道路模型以各种Civil 3D对象和数据（包括部件、装配、路线、曲面和纵断面）为基础，并使用这些对象和数据来创建。因此创建道路模型的前提条件包括：路线、纵断面、装配，具有这些条件才能创建道路。

这里讲的道路，不仅仅包含狭义上理解的简单市政道路、高速公路等，还包含类似道路的带状物体。例如沟渠、管廊、隧道、水沟等。创建道路之后，可以从中提取数据，包括：曲面、要素线（如多段线、路线、纵断面和放坡要素线）和体积（土方量计算）数据。

1.认识道路模型

这里的道路模型指带状的对象，例如沟渠、管廊、隧道、水沟等。

■利用道路模型创建的复杂公路，包含了道路、隔离带、排水沟和边坡（图6.4-9）。

图6.4-9 利用道路模型创建的公路模型

■利用道路模型创建的地下管廊，可以精确地模拟出管廊的外形和内部支架（图6.4-10）。

图6.4-10 利用道路模型创建的管廊模型

■道路还可以创建具有复杂竖向的交叉口模型，图6.4-11中为T型交叉口的模型。更为复杂的交叉口，道路模型一样可以创建。

■利用道路模型创建的挡土墙模型（图6.4-12）。

图6.4-11 利用道路模型创建的交叉口模型

图6.4-12 利用道路模型创建的挡土墙模型

2.道路模型的创建

创建道路模型的前提是具有路线、纵断面、装配。路线是创建道路模型时候要确定的平面基准线，决定了道路模型的平面走向。纵断面是道路模型在空间的基准线，确定了平面路线和纵断面，再加上道路装配，这样就能创建一条道路模型了。

有了路线、纵断面和装配就可以创建道路模型。点击工具空间的“创建设计”—“道路”弹出“创建道路”对话框。在这里定义好道路的名称，选择路线、纵断面及装配。“目标曲面”和“设定基准和区域参数”可以先不设定（图6.4-13）。点击“确定”生成道路模型。

【特别提示】 在创建道路对话框里面需要设置道路名称，注意道路名称建议设定为清晰简单的名称，特别是复杂的项目，后期随着模型的增多，名称越是有规律，可以节省大量寻找目标的时间。建议在Civil 3D中创建任何对象都应该养成这样的习惯。

创建好道路之后，可以通过道路特性来对道路模型进行编辑。例如创建的道路没有和原始曲面进行关联，放坡没有形成；道路在曲线段是通过直线连接的，显得很不顺畅（图6.4-14）。

图6.4-13 创建道路

图6.4-14 创建的道路模型

3.从要素线创建道路模型

前文讲解了创建道路模型的前提是具有路线、纵断面、装配，在Civil 3D 2017以后的版本中，可以通过要素线直接创建模型。这个命令对于场地设计非常实用，例如创建树池、交通隔离岛等可以在不创建路线、纵断面的情况下，直接利用要素线快速地创建道路模型，极大地提高了设计效率。创建方法即在创建道路选项卡中，选择基准线类型为“要素线”即可。

4.修改道路模型

创建好道路模型之后，可以在道路特性里面修改其属性（图6.4-15）。

图6.4-15 “道路特性”对话框

（1）修改道路：频率。道路装配的频率，简单理解就是沿着路线间隔多少距离放置一个断面。

常用的设置有沿切线、曲线、平曲线或竖曲线的曲线点、偏移目标的起点或终点等。道路的频率没有固定的规定必须设置多少，设置的频率越高，道路模型越精确，模型占用的内存也越大。因此在创建频率的时候根据项目的需要，设置合理的频率，而并非频率越高越好。一般情况下在直线段间隔可以大一点，曲线段频率可以高一点，间隔小一点。在特征点处可以增加断面，例如平曲线起（终）点、竖曲线起（终）点、偏移目标的起（终）点等。

修改前面创建的道路模型步长，将其延切线设置为5m，曲线部分设置为1m，然后重新生成道路模型。可以看到重新生成的道路模型在曲线段过渡明显平滑了很多（图6.4-16）。

（2）添加道路区域。道路区域用来将装配与道路上的特定桩号范围相关联。可以给一条路线指定不同的装配，这就需要将一条道路划分成为不同的区域路段，从而指定不同的装配。

添加道路区域的方法：通过功能区创建、通过道路特性创建。

■通过功能区添加道路区域。

图6.4-16 道路特性中的频率

选择已创建的道路，点击功能区中的修改区域。

这里通过不同的命令可以编辑道路区域。例如点击拆分区域，可以将道路拆分成为不同的几个区域（图6.4-17）。

拆分完之后在道路特性里面可以看到，路线被划分成为两个不同的区域，在这里可以直接修改不同区域内的道路装配，也可以直接对桩号进行修改，精确控制道路区域的划分（图6.4-18）。

■通过道路特性创建。

在道路特性里，在道路区域单击鼠标右键会弹出道路区域划分的菜单，可以拆分道路。拆分完之后可以精确地查看桩号范围和修改其装配的类型（图6.4-19）。

图6.4-17 添加道路区域

图6.4-19 修改道路区域

例如将刚创建的道路，在其桩号300m以后将其装配修改为9m宽的道路。首先，创建一个9m宽无人行道的装配（图6.4-20）。

图6.4-20 创建的“9m”道路装配

在道路特性里面修改其桩号范围和装配的类型。第一段道路终点桩号修改为300m，第二段道路的起点桩号修改为300m，将第二段道路的装配选择为9m（图6.4-21）。

图6.4-21 不同桩号范围选择不同的装配

重新生成道路模型，可以看到道路模型的宽度在道路的后半段已经发生了变化（图6.4-22）。

图6.4-22 利用不同的装配生成的道路模型

【特别提示】 不要为长距离道路创建一个区域，而是将道路分割成多个区域，较小的区域在执行道路重新生成及其他功能时所需的处理时间通常较短。例如，在一条5000m的道路上，创建五个区域，每个区域长约1000m。这样可降低重新生成道路时的处理时间。

（3）目标映射。目标映射的作用是帮助实现一个或多个部件定义不同的目标对象。如果装配的一个或多个部件的几何图形需要相应的曲面、偏移或高程目标来定义该几何图形，则目标映射是必需的。一些部件甚至使用管网作为目标对象。道路包含使用目标的部件时，必须将所需目标对象的对象名称从部件定义映射到相应的图形对象（表6.4-1）。(www.xing528.com)

表6.4-1 目标映射的对象

【特别提示】 通常认为先创建区域再设定区域目标是最佳做法。例如，创建区域时，将目标设定保留为“无”，然后继续创建区域。创建完区域后，在区域上设定目标。这样可以降低处理负荷，因为处理装配插入点（在区域创建期间）和处理装配目标的设定是两个独立的操作。

在道路模型里面，目标映射常用来完成放坡、道路加宽、挡土墙高度控制等功能。

上一节讲解道路模型创建的时候，在装配上建立了放坡，但是模型显示出来是没有放坡的，原因是没有设置目标映射。

选择已创建的模型，打开道路特性，选择“设定目标映射”弹出“目标映射”对话框，可以设置“曲面”“宽度或偏移目标”“坡度或高程目标”（图6.4-23）。

图6.4-23 选择目标映射

1）曲面常用在放坡的目标上。

将目标曲面设置为“原始曲面”，看看道路发生了哪些变化。可以看到，道路模型产生了多级放坡（图6.4-24）。

2）宽度目标常用在加宽上。

例如要在道路一侧设置一个停车港湾，除了利用偏移路线创造加宽路线之外，还可以直接利用目标映射来完成。

➢要创建这样一个加宽车道，可以先用多段线画出加宽的轮廓线（图6.4-25）。

图6.4-24 设置原始曲面为目标的道路模型

图6.4-25 道路需加宽的样式

➢点击道路特性里面的目标映射“宽度或者偏移目标”，这里面有很多不同的部件，要从这么多部件中找到需要加宽路段的部件。所以部件在软件的操作过程中名称的指定非常重要，一定要清晰明了，越是复杂的模型，命名越重要。

➢找到需要加宽的车行道部件，点击“对象名称”弹出来“设定宽度或者偏移目标”对话框，这里的目标对象可以是要素线、测量地物和多段线，也可以是路线。这里选择多段线，从图形中选取已创建好的多段线（图6.4-26）。

图6.4-26 设置加宽目标

➢选择好之后，宽度目标会有一个多段线的目标（图6.4-27）。

➢点击确定之后，道路模型重新生成。可以看到目标区域已经加宽（图6.4-28）。

3）坡度或高程目标常用在控制挡土墙的高度上面。

下面阐述如何通过高度目标控制挡土墙的设计，道路模型创建之前需要路线、装配和纵断面。

路线和正常路线一样，装配则创建一个带有挡土墙的装配（图6.4-29）。

图6.4-27 已设置加宽目标

图6.4-28 完成后的道路加宽模型

图6.4-29 带挡土墙的装配

纵断面除了正常道路的设计纵断面之外，增加一条用于控制挡土墙底边线的纵断面。因为挡土墙在设计的时候其高度不是随着原始曲面一直在变化，而是跟随着原始曲面的变化趋势而发生变化，因此需要设计挡土墙的底标高，纵断面中挡土墙底边线纵断面用于控制挡土墙的高度（图6.4-30）（为了便于观察效果，将挡土墙底边线深度进行夸张的加深处理）。

➢首先创建一个只设置目标曲面的道路模型（图6.4-31）。

➢可以看到挡土墙的高度是随着原始地形线性变化的（图6.4-32）。

➢接下来设置挡土墙的目标高程。将“挡土墙底边线”添加到“墙高度纵断面”的目标映射中（图6.4-33）。

图6.4-30 挡土墙纵断面

图6.4-31 设置挡土墙目标

图6.4-32 挡土墙高度随地形变化

图6.4-33 设置挡土墙高程目标映射

➢确定，重新生成道路模型。可以看到挡土墙的高度是根据设定的目标纵断面的高度发生了变化（中间那条曲线即是原始曲面的标高位置）。

这里产生了一个新问题，就是挡土墙在高度发生变化的时候应该是“错台式突变”，而现在的模型是渐变的。这是因为在生成模型的时候有高度变化的地方缺少装配，可以手动的给道路模型在挡土墙高度变坡点的位置增加两个装配。注意增加装配的道路模型后，挡土墙在高度变化的位置是“突变”而不是“渐变”式的（图6.4-34）。

图6.4-34 挡土墙高度发生变化

【特别提示】 不同的部件可能有不同的逻辑目标，但不是所有部件都有逻辑目标，只有使用了有逻辑目标的部件创建的装配，才会在道路特性出现相应的目标映射选项。

5.横断面编辑器

横断面编辑器可以用来观察和手工修改道路某个横断面中的相关参数。

选择创建好的道路模型后，在上下文选项卡“修改道路横断面”→“横断面编辑器”可打开横断面编辑器（图6.4-35）。

在上下文选项卡中可以选择路线和道路桩号。点击“参数编辑器”，这里可以对每个部件的参数进行单独修改。这里就需要清楚知道每个部件参数所代表的意义。例如将边坡的坡率修改为1∶1，可以明显看到护坡由三级变为了两级护坡，占地宽度也小了很多（图6.4-36）。

图6.4-35 横断面编辑器

图6.4-36 参数编辑器及修改参数后的变化