近年來,隨著全球能源結構的轉型升級和可再生能源的持續發展,風能作為一種清潔、可再生能源,越來越受到各國政府和企業的重視。而風電場作為風能開發的主要載體,其建設和運營對于提高能源供應、減少環境污染具有重要意義。為了能夠確保風電場的順利建設和運營,需要對風電場相關道路進行合理規劃。
為此,北京國遙新天地信息技術股份有限公司(以下簡稱“國遙股份”)基于NB/T 10209-2019《風電場工程道路設計規范》,提供了助力風電建設的道路設計與運輸方案。方案內容主要包括風電場道路自動規劃、平縱斷面規劃設計、平曲線自動加寬計算、道路附屬設施布置、大件運輸碰撞校驗等應用。該方案能夠滿足風電場道路設計與運輸校驗的數字化應用需求,對提高風電工程的三維設計水平,推動三維設計技術在風電工程建設中的深化應用具有積極的示范與推動作用。

風電場道路自動規劃
道路自動選線依托于高精度數字高程模型,根據風電場分布情況,確定整體可規劃區域,并對區域內地形進行格網式分析,基于分析結果開展道路自動選線規劃。此外,通過設置曲率因子、坡度因子以及最大坡度等參數,根據最優路徑算法并結合風機機位分布,實現相鄰格網之間的路徑優選。依次組合,形成最優路徑線,從而實現場區道路貫通。

平縱斷面規劃設計
道路斷面設計主要分為平面、平斷面、縱斷面設計。平面設計支持在三維場景中對道路交點的空間位置、圓曲線半徑等關鍵參數進行調整,快速生成道路調整效果。平斷面設計依托高程提取算法,支持規劃區域內等高線數據自動提取,結合道路曲線交點,構建平斷面視圖。縱斷面設計將道路的中心線地面高程與路面設計高程數據相結合,構建縱斷面視圖,實現高差數據的自動計算。
通過將數字高程模型數據與道路模型進行實時融合,并結合多樣化的設計方式服務于風電場道路規范化設計工作,有效提高了道路設計的便捷性與實用性。


平曲線自動加寬計算
根據收集到的運輸車輛和風機設備相關參數(如車輛長度、寬度、高度以及風機設備的直徑、高度等),結合平曲線加寬算法和轉彎角度的設計規則,實現道路平曲線加寬值的自動計算,并通過三維模型立體化展示道路加寬效果,確保車輛在轉彎時有足夠的空間進行操作。自動化算法的應用,不僅提高了設計人員的工作效率,減少了人為錯誤的可能性,同時也為后續的道路建設和維護提供參考依據。

道路附屬設施布置
道路上的管涵、排水溝、擋墻、標牌等附屬設施具有重要作用。在道路數字化設計過程中,可以利用參數化模型構建方法,對上述不同尺寸附屬設施進行快速建模,同時基于一定的布置規則對附屬設施進行自動快捷的布置,在布置的成果中,模型表達細節度高,真實性強,具備良好的可視化效果和應用價值。

大件運輸碰撞校驗
當施工路段為山地、丘陵等復雜地形時,基于地形、標繪數據、架空線路成果,對設計規劃的道路進行運輸過程中的自動碰撞校驗計算,能夠更好地規劃運輸路線,避免碰撞事故發生,提高道路設計和運輸安全性,為道路工程設計和施工提供更加精確的數據支持,進而提高工程質量和生產效益。
