道路设计系统及道路设计方法

专利名称：道路设计系统及道路设计方法
技术领域：
本发明涉及一种可使用PC(个人计算机)等的计算机自动地进行道路设计的道路设计系统及道路设计方法。特别涉及一种利用因特网等的通信网络的、多个用户可以利用的道路设计系统及道路设计方法。
背景技术：
过去，在道路的设计领域中也使用着PC等的计算机。以下对过去进行的道路设计方法进行说明。
图5是表示现有的道路设计方法的处理的流程图。在图5中，首先，道路设计者设定地形、建造物、道路预定地、法规、构造令等的设计条件(步骤501)。
接着，根据在步骤501中设定的设定条件进行平面线形的草图设计(步骤502)。具体地说，使用PC等一个一个地连接直线、回旋曲线、圆弧等的道路平面要素，进行道路中心线形的草图设计。而且，将其道路中心线形作为基准，校验道路宽度。这时，一边确认道路端是否从建造物等离开满足建设标准的距离等，一边校验道路宽度。
接着，根据道路或地形的高低差等进行纵断面坡度的校验(步骤503)。
然后，进行道路的平面线形的固定、突出部的固定、道路宽度作图、坡面测点、标准横断构造等的平面设计(步骤504)。
然后，决定路面的纵断面形状(直线或抛物线等)，进行地形或控制的输入、与本线的交叉位置的输入、是否在上下方向上可取各条件的界限(建筑界限)的校验、突出部斜度的校验、纵断线形的确定等的纵断面设计(步骤505)。
接着，进行横断地形的读出、铺装、路基及路体的设置、保护路肩的设置、坡面设置、要壁和桥墩等的构筑物的设置、侧道及坡路的设置、暂时施工计划等的横断面设计(步骤506)。
再进行坡面展开、排水设施的设定、构筑物的举起等的坡面展开·排水设施设计(步骤507)。
然后，制作挖填量的计算、斜面工时量的计算、延长调书和土方量图的制作等的计算文件(步骤508)。
最后，根据各设计结果用PC等显示或输出3DCG(3维图形)的画面(步骤509)，校验其结果(步骤510)。如果没问题，结束道路设计，如果有不合适或不良等，则再重新进行从步骤502起的处理。
过去，如上所述地用PC等进行道路设计。
另外，自过去，构筑计算机网络(以下简称网络)，该计算机网络的构成是由通信线路连接多个计算机，在多个计算机之间储存交换数据或程序等或共有数据等。
作为这样的网络的方式，有开放型网络方式和封闭型网络方式，该开放型网络方式为只要遵循规定的通信协议等，在原则上可以自由地连接计算机，该封闭型网络方式是用主计算机等管理网络，对被连接的计算机等的终端装置设有一定的保密性等的限制，使管理外的计算机·分支不能与网络连接。
作为上述开放型网络方式的代表有因特网。在该因特网中，通信规定采用的是TCP(Transfer Control Protocol)/IP(Internet Protocol)，在原则上，只要是遵守该通信规定的计算机就可以与网络连接。
在近年来，以因特网那样的自由的网络环境为背景配备WWW(WorldWide Web)等的多媒体环境。特别是在最近，推出并运营着许多利用该因特网进行特定的服务的称为因特网服务的项目。
但是，在现在，还没有多个用户利用因特网等的计算机网络自动地进行道路设计的方法。
发明目的因此，本发明的目的是提供一种多个用户可以利用因特网等的计算机网络自动的进行道路设计的道路装置及道路设计方法。
技术方案为了解决上述问题，本发明的道路设计系统，是由连接在计算机网络上的终端进行道路设计的道路设计系统，其特征是，它包括终端装置，具有用户功能，输入设计条件的信息和用户的个人信息；道路设计服务器，具有服务器功能，根据从终端装置输入的设计条件的信息和个人信息提供道路设计服务；计算机网络，连接终端装置及道路设计服务器，道路设计服务器备有网络处理装置，与网络连接，接收从终端装置输入的设计条件的信息和个人信息，在其与终端装置之间进行信息的收发；道路设计处理装置，根据由网络处理装置接收的设计条件信息和个人信息进行道路设计，生成道路设计图和计算文件。
在此，网络处理装置可以将在道路设计处理装置中生成的道路设计图及计算文件发送到终端装置。另外，网络处理装置也可以由网页将道路设计图及计算文件发送到终端装置。也可以由电子信件将道路设计图及计算文件发送到终端装置。另外，终端装置可以将设计条件的信息和个人信息输入并发送到从道路设计服务器提供的网页中。
另外，道路设计处理装置可以备有生成道路设计图的道路设计图生成装置和计算记载于计算文件中的挖土面和填土面的土方量和坡面面积的挖土·填土面运算装置。这时，道路设计图生成装置可以根据外部输入的指示在任意的地点无级地自动地变更道路中心线，而且，可以根据外部输入的指示在任意的地点无级地自动地变更道路的纵断面曲线，还可以根据外部输入的指示自动地变更道路土木构件的计算机设计曲线图(intelli-shape)的形状。在此，道路设计图生成装置可以显示道路中心线、道路的纵断面曲线、或/和道路土木构件的计算机设计曲线图的形状的变更范围。另外，挖土·填土面运算装置可以利用标准横断面的3维小块土地(曲面)。
另外，为了解决上述问题，本发明的道路设计方法是利用计算机网络进行道路设计的道路设计方法，其特征是，(A)将信息提供画面发送到与计算机网络连接着的终端装置，(B)接收从终端装置输入到信息提供画面的设计条件的信息和用户的个人信息，(C)根据接收的设计条件的信息和个人信息，进行道路设计，生成道路设计图和计算文件，(D)将生成的道路设计图和计算文件发送到终端装置。
在此，步骤(A)和(D)可以由网页将信息提供画面、道路设计图和计算文件发送到终端装置。另外，步骤(D)也可以由电子信件将道路设计图和计算文件发送到终端装置。
另外，在步骤(C)中，(c1)根据接收的的设计条件的信息和个人信息，进行道路设计，生成道路设计图，(c2)根据道路设计图计算出挖土面和填土面的土方量和坡面面积，(c3)可以生成记载挖土面和填土面的土方量和坡面面积的计算文件。这时，步骤(c1)可以根据外部输入的指示在任意的地点无级地自动地变更道路中心线，而且，可以根据外部输入的指示在任意的地点无级地自动地变更道路的纵断面曲线，还可以根据外部输入的指示自动地变更道路土木构件的计算机设计曲线图的形状。在此，步骤(c1)，可以显示道路中心线、道路的纵断面曲线、或/和道路土木构件的计算机设计曲线图的形状的变更范围。另外，步骤(c2)可以利用标准横断面的3D曲面计算出挖土面和填土面的土方量和坡面面积。
附图的说明图1是表示本发明的道路设计服务器的一例的图。
图2是表示本发明的道路设计系统的另一例的图。
图3是表示本发明的道路设计服务的一例的流程图。
图4是表示本发明的道路设计服务的另一例的流程图。
图5是表示现有技术的一般的道路设计服务的一例的流程图。
图6是表示动态回旋曲线连接功能的图。
图7是表示道路中心线移动中的坡面变化的图。
图8是表示动态回旋曲线连接功能的图。
图9是表示道路纵断面线形移动中的坡面变化的图。
图10是表示道路土木构件的计算机设计曲线图·样品做成例的图。
图11是表示道路土木构件的计算机设计曲线图设计功能的图。
图12是表示道路组装图上的道路土木构件的计算机设计曲线的尺寸的决定方法的图。
图13是表示道路设计图面生成部12a的摆动功能的图。
图14是表示挖土面·填土面的运算处理的图。
图15是表示挖土面·填土面的运算处理的图。
图16是表示挖土面·填土面的运算处理的图。
图17是表示挖土面·填土面的运算处理的图。
发明的实施例以下参照


本发明的道路设计系统及道路设计方法的实施例。在此，在本发明的道路设计系统及道路设计方法中，提供利用因特网的通信网络，根据从用户侧输入的信息可自动地进行道路设计的道路设计服务。
图1是表示本发明的道路设计系统的一实施例的图。该道路设计系统包括PC等的终端装置20a、20b，具有用户功能，用于输入设计条件的信息和用户的个人信息；移动电话等的便携终端装置20c，具有用户功能，用于输入设计条件的信息和用户的个人信息；道路设计服务器(以下也称为服务器)10，具有服务器功能，根据设计条件的信息和用户的个人信息提供道路设计服务；因特网等的计算机网络(以下也简称为网络)30，连接着各终端装置(以下也简称为用户)20a～20c及服务器10；传真装置41a、41b设在用户侧，并接收和输出来自服务器10的处理结果；通信线路网40，用于连接传真装置41a、41b及服务器10。
在此，网络30可以利用因特网和内部网络进行构筑。这时，由于使用遵照因特网的通信规定的已有的用途和装置，因此，可以低成本实现本发明的道路设计系统。
图2是表示图1所示的服务器10构成的一例。在图2中，服务器10或包括Web数据库(Web Data Base)13，记忆成为设计条件信息的输入画面的网页或网络用途(ネツトワ-クプリケ-ション)等；网页处理部11，与因特网等的计算机网络30连接，将存储在WebDB13中的网页发送到与计算机网络30连接着的终端装置20a～20c(图1)，并且接收从终端装置20a～20c(图1)输入的设计条件信息和用户个人信息；用户数据库14，用于储存在网页处理部11中接收的用户信息；设计条件数据库15，用于储存网页处理部11接收的设计条件信息等的数据；道路设计处理12，根据由网页处理部11接收的设计处理命令和存储在设计条件数据库13中的设计条件信息进行道路设计；结果数据库16，保持由道路设计处理12制作的道路设计图和计算文件等；图像数据处理部19，为了以所希望的状态提供保持在结果数据库16中的道路设计图和计算书等的数据文卷，进行格式变换；显示装置和打印机等的输出部18，用于将在图像数据处理部19中变换了的道路设计图和计算书等输出到3DCG的图像或打印用纸上；通信部17，用于将在图像数据处理部19中格式变换为规定形式的道路设计图和计算书等的数据文卷发送到与计算机网络30连接的终端装置20a～20c(图1)。
在此，道路设计处理12包括道路设计图生成部12a，根据由网页处理部11接收的设计处理命令和储存在设计条件数据库15中的设计条件信息生成道路设计图；挖土·填土面运算部12b，根据在道路设计图生成部12a中生成的道路设计图进行挖土或填土面的计算；计算文件生成部12c，根据在道路设计图生成部12a中生成的道路设计图和在挖土·填土面运算部12b中计算出的挖土或填土面生成土方量计算书和坡面数量计算书等的计算文件。
接着，对利用了图1和图2所示的本发明的道路设计系统的道路设计服务进行说明。在以下的说明中，作为具体的一例，终端装置20a是具有用户功能的PC，计算机网络30是因特网。另外，作为该服务的对象举出土木咨询者、建筑公司、建设部、团体及自治体等的施工主。
图3及图4是表示使用本发明的道路设计系统的道路设计服务的流程图。在图1～图4中，首先，出土木咨询者、建筑公司、建设部、团体及自治体等的用户由用户侧终端装置(以下也称为“PC”)20a起动自动检索，通过计算机网络(以下也称为网络)30访问服务器10的网页处理部11所提供的网页(步骤301)。网页处理部11根据来自PC20a的访问要求(URL)从储存在网数据库13中的网页检索道路设计画面的网页，将该网页发送到PC20a(步骤302)。由此，在PC20a的画面上显示道路设计申请用的网页(步骤303)。
接着，用户输入用于识别并特定自己的ID和命令，访问设计条件输入画面的网页(步骤304、305)。这时，在该服务的使用为初次时(步骤304)，即未输入登记ID和命令时，将用户登记网页发送到PC20a(步骤306)。在显示用户登记网页的PC20a中输入信息输入画面的网页的各项目所需要的个人信息，通过网络30将该个人信息发送到服务器10的网页处理部11(步骤307)。在此，作为用户登记网页的各项目所需要的各个信息包含用户的氏名、住址、邮件地址、输出结果的接收方式、结算方式等。
网页处理部11根据从PC20a接收的用户的个人信息决定ID和命令，发送到用户侧的PC20a(步骤308)。用户输入这样地发送来的ID和命令，访问设计条件输入画面的网页(步骤305)。
接着，用户从显示在PC20a上的网页画面输入所希望的设计条件，进行道路设计的手续(步骤309)。用户从PC20a输入的设计条件通过因特网30发送到服务器10的网页处理部11(步骤310)。
接着，服务器10的网页处理部11在接收设计条件时，将该设计条件与用户ID一起转送到道路设计处理部12，在道路设计处理部12中将该设计条件与用户ID关联地记忆在设计条件数据库15中(步骤311)。
接着，在道路设计处理部12的道路设计图生成部12a中，根据储存在设计条件数据库15中的设计条件和用户ID，准备道路设计图生成用的程序，提供给用户侧(步骤312)。在此，该程序的提供，在服务器10侧使程序起动，可在联机在线的状态下通过网页处理部11由网页提供给用户。或者，也可以使该程序下载到用户侧PC20a上，在用户侧的PC20a直接进行该程序的提供。
用户，对提供的道路设计图生成用的程序从PC20a输入规定的实施命令和追加信息、变更信息等，生成道路设计图。该道路设计图生成处理通过进行平面线型的简图处理、纵断面坡度的检验处理、平面设计处理、纵断面设计处理、横断面设计处理、坡面展开·排水设施设计等而被自动地进行。
该道路设计图的自动制作，具体地讲，在平面线形的简图处理、纵断面坡度的检验处理、平面设计处理、纵断面设计处理、横断面设计处理中，使用动态回旋曲线自动地连接直线、圆弧、回旋曲线、可以容易地设计道路的中心线形等，借助摆动功能可容易地判定设定制约基础(例如，零件的高度等)的自由度。另外，在纵断面设计处理中利用动态曲线进行道路的纵断面设计，在该动态剖面中，柔性地使道路的纵断面曲线移动来移动新设道路本线的纵断线型时，也自动地追随新设道路的坡面。另外，横断面设计处理中，使用道路土木构件的计算机设计曲线图的拖拉及下落功能将预先准备的桥墩、坡面等的土木零件拖拉及下落到画面上的规定部位，自动地进行桥墩、坡面等的设置。
这样，使用由道路设计图生成用的程序所进行的动态回旋曲线、摆动功能、动态曲线及道路土木构件的计算机设计曲线图的拖拉和下落功能进行平面线型的草图处理、纵断面坡度的检验处理、平面设计处理、纵断面设计处理、横断面设计处理、坡面展开·排水设施设计等，自动地生成道路设计图。生成的道路设计图在PC20a的画面上被确认(步骤313)。
如果对生成的道路设计图没有变更和追加，则图生成完成，转移到由挖土·填土面运算处理部12b进行的挖土面和填土面的运算处理(步骤314)。
挖土·填土面运算处理部12b中，根据在道路设计图生成部12a中生成的道路设计图，进行挖土面和填土面的坡脚计算(步骤315)。该坡脚计算，(A)是进行地形等高线的3D接线框和标准横断面的3D接线框的交点计算、(B)进行地形等高线的3D/TIN(Triangular IrregularNetwork)(多边形)和标准横断面的3D接线框的交点计算，或(C)进行进行地形等高线的3D/TIN(多边形)和标准横断面的3维小块土地(多边形)的交叉计算中的任何一个与进行(1)等高线、已存在的属性地分为道路、田地、宅地等的地形3D/TIN(多边形)和标准横断面的3维小块土地(曲面)的交叉计算、或(2)进行等高线、属性地分为道路、田地、宅地等的地形3D/TIN(曲面)和标准横断面的3维小块土地(曲面)的交叉计算中的任何一个组合进行计算。
即，在挖土·填土面运算处理部12b中，对上述(A)～(C)的任何一种计算方法扩张(1)或(2)的计算方法，进行挖土面和填土面的运算处理。另外，这时，制作互换等的环形曲面和道路断面的扫描曲面。接着，计算文件生成部12c根据道路设计图生成部2a及挖土·填土面运算处理部12b的处理结果生成土方量计算书和坡面数量计算书等(步骤316)。
在PC20a的画面上确认生成的道路设计图及土方量计算书和坡面数量计算书等(步骤317)。
如果对生成的道路设计图及土方量计算书和坡面数量计算书等没有变更或追加(步骤317)，则道路设计图及土方量计算书和坡面数量计算书等与用户ID等的用户信息关联地存储在结果数据库16中(步骤318)。
图像数据处理部19，根据用户信息图像处理道路设计图及土方量计算书和坡面数量计算书等(步骤319)用户所希望的方法将道路设计图及土方量计算书和坡面数量计算书等发送到用户侧(步骤320)。
即，用户希望道路设计图及土方量计算书和坡面数量计算书等是用PC可处理的文卷时，将这些文件从网页处理部11通过网络30发送(或用用户的PC可以下载地提供)到用户的PC。另外，在要求用传真等时，可从通信部17通过电话线路等的通信线路网40发送到用户侧的传真装置。另外，在希望是输出道路设计图及土方量计算书和坡面数量计算书等的纸件的形式时，用输出部18的打印机等输出，也可以用邮送等送到用户侧。
这样，在用户侧，容易制作道路设计图及土方量计算书和坡面数量计算书等，将其用网页或电子邮件接收，或下载到PC20a的HDD(Hard DiskDrive)等上，或传真和邮送等，可以容易地获得其图和文件。
接着，对上述的步骤313及步骤315的处理进行具体的说明。首先，在步骤313的道路设计图的生成中，道路设计图生成部12a借助动态回旋线连接功能，像橡皮绳那样地选定用直线、圆弧及回旋曲线做成的道路中心线，通过将道路中心线的任意点用画面上的指示器沿任意方向移动，一边保持道路中心线的连续性一边根据规定的限制条件使其自动地移动。
图6是表示该动态回旋曲线连接功能的图。首先将具有道路起点方向的原点61和具有道路的终点方向的终点62作为固定点进行规定。接着，从设计条件数据库15检索建筑物或保护地域等的固定限制条件63。另外，同时地认识道路设计时规定的直线、圆弧及回旋曲线，认识其连接点64。接着决定各自的圆弧(半径R)、直线、回旋曲线的尺寸限制。根据这些原点61(固定点)、终点62(固定点)、连接点64的几何限制条件和固定限制条件63、尺寸限制条件的各条件，可以无级地移动道路中心线(在图6(B)中表示沿箭头A方向移动着的部位)。
图7是表示道路中心线的移动中的坡面变化的图，根据图6所示的道路中心线65的移动，可以自动地算出道路横断面图中的坡面71的变化。由此，可以自动地算出挖土面积72。
借助上述道路设计图生成部12a的动态曲线连接功能，可以以容易的操作、无限制且无极地进行道路设计的试验，可以实现设计阶段的工时费的减少和设计时间的缩短。
另外，在步骤313的道路设计图的生成中，道路设计图生成部12a，借助动态旋曲线连接功能，向橡皮绳那样地选定用抛物线做成的道路纵断面曲线，通过用画面图的指示器沿任意方向使道路纵断面线形的任意点可以一边保持道路中心线的连续性一边根据规定的限制条件使其自动地移动的功能。
图8是表示该动态曲线连接功能的图。首先，将具有道路纵断面线形(新设道路主线的纵断面线形)81的起点方向的原点61和具有道路纵断面线形的终点方向的终点62作为固定点进行规定。接着，从设计条件数据库15检索已设道路83、已设高架桥84、已设埋设物85等的固定限制条件R1～R3。另外，同时地认识道路设计时规定的道路纵断面线形81，认识那些连接点64。根据这些圆点61(固定点)、终点62(固定点)、连接点64的几何限制条件、固定限制条件R1～R3的各条件，可以无极地移动道路纵断面线形(本线)81(在图8中沿箭头B方向移动，虚线81’成为移动后的道路纵面线形(本线))。另外，借助本线81的移动，新设道路坡道也自动地移动，自动地算出新的坡道纵断面线82’。
图9是道路纵断面线形移动中的坡面的变化的图。借助从图9所示那样的道路纵断面线形81向道路纵断面线形81’移动，可以自动算出道路断面图中的坡面71的变化。由此，可以自动地算出挖土面积72的变化。
借助上述的道路设计生成部12a的动态曲线连接功能，可以以容易的操作、无限制且无极地进行道路设计的试验，可以实现设计阶段的工时费的减少和设计时间的缩短。
另外，在步骤313的道路设计图中的生成中，道路设计图生成部12a借助其道路土木构件的计算机设计曲线图设计功能，可以通过拖动和下落预备的道路土木构件的计算机设计曲线图样品而自行地进行道路组装，而且，是可以与上述的动态回旋曲线连接功能及动态曲线连接功能连动的功能。
图10是表示道路土木构件的计算机设计曲线图样品的制作例的图。
图11是表示道路土木构件的计算机设计曲线图设计功能的图。首先，如图10(A)所示，拖动和下落预备的规定的图形要素101(直线、圆弧、圆、圆角、点)制作所需要的参量图的外形。这时，各连接部(接点)的形状或角度不正确。接着，如图10(B)所示，将预备的几何限制要素102(固定、水平·垂直、对齐、切线、平行、直角、中点)赋予各图形要素101，施加图形要素间的约束。由此正确地决定各连接部(接点)的形状和角度，成为连接点也圆滑的形状。接着，如图10(C)所示，将尺寸要素103(斜尺寸、水平·垂直尺寸、半径、角度、斜度[％]、斜度[1∶N])使用于各图形要素，制作所需要的参量图。这样地做成的参量图作为道路土木构件的计算机设计曲线图·样品储备于设计条件数据库15中。
接着，如图11所示，在道路组装画面中，首先选择所需要的道路土木构件的计算机设计曲线图样品(在图11中选择桥墩)、通过在画面上拖拉和下落来制作道路组装图。这时，在道路组装图的一部分、例如道路纵断面线形等变更时，道路组装图上的道路土木构件的计算机设计曲线的尺寸也自动地被变更。
图12是表示道路组装图上的道路土木构件的计算机设计曲线的尺寸的决定方法的图。如图12所示，桥墩1201的圆点61(固定点)和终点62(固定点)如图2所示地被规定，在预先决定着桁高KH、根进入深度D、桥梁支座高度SH时，借助动态回旋曲线连接功能及动态曲线连接功能，在道路路面高度(道路路面标高)RH和地盘高度(地盘点的标高GH产生变化时，由下式1<式1>
H＝(RH-GH)-KH-SH-D自动地算出，在画面上自动地修正道路组装图。
这样，可以将几乎的土木零件作为道路土木构件的计算机设计曲线容易地登记，另外可以自由地变更道路土木构件的计算机设计曲线图的形状，因此，可以容易地与动态回旋曲线连接功能及动态曲线连接功能连动，可以以容易的操作无限制且无极地进行道路设计的试验，可以实现设计阶段的工时费的减少和设计时间的缩短。
接着，对道路设计图生成部12a的摆动功能进行说明。图13是表示道路设计图生成部12的摆动功能的图。如图13所示，在指定道路中心线65和道路土木构件的计算机设计曲线图(土木零件)1301的任意部位时，可以表示该指定部分的最大可移动范围。因此，设计用户在该部分设计变更是否可能、和可能时，设计用户可以瞬时地判断其可变更范围。由此，可以以容易的操作进行道路设计的试验，可以实现设计阶段的工时费的减少和设计时间的缩短。
接着，对步骤315的挖土面·填土面的运算处理进行说明。如上所述，在挖土·填土面运算处理部12b中，根据在道路设计图生成部12a中生成的道路设计图，进行挖土面和填土面的坡脚计算(步骤315)。该坡脚计算是使进行地形等高线的3D接线框和标准横断面的3D接线框的交点计算、(B)进行地形等高线的3D/TIN(Triangular Irregular Network)(多边形)和标准横断面的3D接线框的交点计算，或(C)进行进行地形等高线的3D/TIN(多边形)和标准横断面的3维小块土地(多边形)的交叉计算中的任何一个与进行(1)等高线、已存在的属性地分为道路、田地、宅地等的地形3D/TIN(多边形)和标准横断面的3维小块土地(曲面)的交叉计算或(2)进行等高线、属性地分为道路、田地、宅地等的地形3D/TIN(曲面)和标准横断面的3维小块土地(曲面)的交叉计算中的任何一个组合进行计算。以下，对该计算方式进行说明。
图14～图17是表示挖土面·填土面的运算处理的图。在此，道路的偏移值(偏置1403)与贝济埃曲线近似。另外，在道路中心线65上垂下着通过贝济埃曲线的切点垂线。首先如图14所示，在PC画面上使道路的平面图和断面图对应地显示着。在此，在求标准横断坡面1401上的小台阶1402上的任意点的坐标(x、y、z)时，根据储存在设计条件数据库15中的设计条件自动地求出各点S1～S5的各坐标(x1、y1、z1)～(x5、y5、z5)。接着，根据该各点S1～S5的各坐标(x1、y1、z1)～(x5、y5、z5)如图15所示地做成标准横断面的3维小块土地(多边形)。同样地，根据该各点S1～S5的各坐标(x1、y1、z1)～(x5、y5、z5)如图16所示地做成标准横断面的3维小块土地(曲面)。
使用这样地做成的标准横断面的3维小块土地(曲面)如图17所示地可以进行(1)等高线、已存在的属性地分为道路、田地、宅地等的地形3D/TIN(多边形)和标准横断面的3维小块土地(多边形)的交叉计算或(2)进行等高线、属性地分为道路、田地、宅地等的地形3D/TIN(曲面)和标准横断面的3维小块土地(曲面)的交叉计算。
根据该挖土面·填土面的运算处理，可以大幅度提高土方量计算和坡面面积计算的精度，可以由自动算出实现制图工作的省力化和制图时间的缩短。
如上所述，根据本发明的道路设计系统和道路设计方法，因为提供用与因特网等的计算机网络连接服务器可以容易地进行道路设计的工具，因此，可以从终端容易地进行道路设计，可以容易地制作道路设计图及土方量计算书和坡面数量计算书等。
权利要求
1.道路设计系统，是由连接在计算机网络上的终端进行道路设计的道路设计系统，其特征在于，它包括终端装置，具有用户功能，输入设计条件的信息和用户的个人信息；道路设计服务器，具有服务器功能，根据从终端装置输入的上述设计条件的信息和个人信息提供道路设计服务；计算机网络，连接终端装置及道路设计服务器，道路设计服务器备有网络处理装置，与网络连接，接收从上述终端装置输入的上述设计条件的信息和个人信息，在其与终端装置之间进行信息的收发；道路设计处理装置，根据由网络处理装置接收的设计条件信息和个人信息进行道路设计，生成道路设计图和计算文件。
2.如权利要求1所述的道路设计系统，其特征在于，上述网络处理装置将在道路设计处理装置中生成的道路设计图及计算文件发送到终端装置。
3.如权利要求2所述的道路设计系统，其特征在于，上述网络处理装置由网页将道路设计图及计算文件发送到终端装置。
4.如权利要求2所述的道路设计系统，其特征在于，上述网络处理装置由电子信件将道路设计图及计算文件发送到终端装置。
5.如权利要求1～4中的任何一项所述的道路设计系统，其特征在于，上述终端装置将设计条件的信息和上述用户个人信息输入并发送到从道路设计服务器提供的网页中。
6.如权利要求1～5中的任何一项所述的道路设计系统，其特征在于，上述道路设计处理装置备有生成道路设计图的道路设计图生成装置和计算记载于上述计算文件中的挖土面和填土面的土方量和坡面面积的挖土·填土面运算装置。
7.如权利要求6所述的道路设计系统，其特征在于，上述道路设计处理装置的上述道路设计图生成装置根据外部输入的指示在任意的地点无级地自动地变更道路中心线。
8.如权利要求6所述的道路设计系统，其特征在于，上述道路设计处理装置的上述道路设计图生成装置根据外部输入的指示在任意的地点无级地自动地变更道路的纵断面曲线。
9.如权利要求6或7所述的道路设计系统，其特征在于，上述道路设计处理装置的上述道路设计图生成装置根据外部输入的指示自动地变更道路土木构件的计算机设计曲线图的形状。
10.如权利要求7或9所述的道路设计系统，其特征在于，上述道路设计处理装置的上述道路设计图生成装置可以显示道路中心线、道路的纵断面曲线、或/和道路土木构件的计算机设计曲线图的形状的变更范围。
11.如权利要求6～10的任何一项所述的道路设计系统，其特征在于，上述道路设计处理装置的挖土·填土面运算装置可以利用标准横断面的3维小块土地(曲面)。
12.道路设计方法，是利用计算机网络进行道路设计的道路设计方法，其特征在于，(A)将信息提供画面发送到与计算机网络连接着的终端装置，(B)接收从终端装置输入到信息提供画面的设计条件的信息和用户的个人信息，(C)根据接收的上述设计条件的信息和上述用户的个人信息，进行道路设计，生成道路设计图和计算文件，(D)将生成的道路设计图和计算文件发送到终端装置。
13.如权利要求12所述的道路设计方法，其特征在于，上述步骤(A)和(D)由网页将信息提供画面、道路设计图和计算文件发送到终端装置。
14.如权利要求12所述的道路设计方法，其特征在于，上述步骤(D)也可以由电子邮件将道路设计图和计算文件发送到终端装置。
15.如权利要求12～14中的任何一项所述的道路设计方法，其特征在于，上述步骤(C)中，(c1)根据接收的的设计条件的信息和用户的个人信息，进行道路设计，生成道路设计图，(c2)根据道路设计图计算出挖土面和填土面的土方量和坡面面积，(c3)可以生成记载挖土面和填土面的土方量和坡面面积的计算文件。
16.如权利要求15所述的道路设计方法，其特征在于，上述步骤(c1)可以根据外部输入的指示在任意的地点无级地自动地变更道路中心线。
17.如权利要求15或16所述的道路设计方法，其特征在于，上述步骤(c1)根据外部输入的指示在任意的地点无级地自动地变更道路的纵断面曲线。
18.如权利要求15或17所述的道路设计方法，其特征在于，上述步骤(c1)根据外部输入的指示自动地变更道路土木构件的计算机设计曲线图的形状。
19.如权利要求16或18所述的道路设计方法，其特征在于，上述步骤(c1)可以示出道路中心线、道路的纵断面曲线、或/和道路土木构件的计算机设计曲线图的形状的变更范围。
20.如权利要求16或18所述的道路设计方法，其特征在于，上述步骤(c2)可以利用标准横断面的3维小块土地(曲面)计算出挖土面和填土面的土方量和坡面面积。
全文摘要
提供多个用户利用因特网等的计算机网络自动地进行道路设计的道路设计系统。本发明的道路设计系统它包括:终端装置20a、20b、20c、具有用户功能,输入设计条件的信息和用户的个人信息;道路设计服务器10,具有服务器功能,根据设计条件的信息和个人信息提供道路设计服务;计算机网络30,连接各终端装置20a～20c及道路设计服务器10;传真装置41a、41b,设在用户侧,接收并输出来自服务器10的处理结果,通信线路网40,用于连接传真装置41a、41b和服务器10。
文档编号E01C1/00GK1334518SQ01123360
公开日2002年2月6日 申请日期2001年7月19日 优先权日2000年7月19日
发明者山本忠 申请人:株式会社三英技研