線路初期施工，測量人員的工作量比較大。內(nèi)業(yè)的工作尤其繁雜，涉及到線路中線、邊線等等的計算，復核，往往短時間內(nèi)要計算出上千個點，工作量大，而且容易出現(xiàn)錯誤。
筆者認為可以利用計算機在極短時間內(nèi)能解決這些問題，為此根據(jù)實際需要編寫了這個程序。
一、本程序包括三個主塊：1，編寫數(shù)據(jù)文件；2，數(shù)據(jù)計算；3，對設計數(shù)據(jù)的復核。
編寫數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)的復核程序中都有提示。
數(shù)據(jù)的計算。數(shù)據(jù)的計算包括曲線計算、直線段計算和邊樁的計算。
1， 直緩段的計算利用公式：
b=(l^2)/(2*R*lo)
x=l-(l^5)/(40*R^2*lo^2)+ (l^9)/(3456*R^4*lo^4)
y=(l^3)/(6*R*lo)-(l^7)/(336*R^3*lo^3) + (l^11)/(42240*R^5*lo^5)
得出直緩點坐標和緩圓點坐標。
2， 圓曲線段計算出圓緩點坐標。Yh(Yhx,Yhy)
3， 緩直段的計算
曲線的計算中緩直段的計算不同于其他段的計算：
利用坐標轉換公式：
x=cos(a)*x2-sin(a)*y2+x0
y=sin(a)*x2+cos(a)*y2+y0
[(x,y)為計算點坐標（總坐標系內(nèi)坐標），（x2,y2）為相對坐標系內(nèi)坐標(x0,y0)，（x0,y0）為相對坐標系圓點在總坐標系內(nèi)坐標。]
首先要計算出(x0,y0)(也就是該曲線的緩直點的坐標)，利用Yh(Yhx,Yhy)，在坐標系x〞o〞y〞 內(nèi)，可得出等式：
Yhx=cos(A)*x2-sin(A)*y2+x0〞
Yhy=sin(A)*x2+cos(A)*y2+y0〞 A為該曲線兩切線夾角(rad,0

由此得：
x0〞=-cos(A)*x2+sin(A)*y2- Yhx
y0〞=-sin(A)*x2-cos(A)*y2- Yhy
也就是：Hz(Hzx,Hzy)
同時值得注意的就是：設計單位提供
的曲線要素往往有切線長度T等數(shù)據(jù)
有些計算方法利用T而快捷地求出Hz(Hzx,Hzy)，對此筆者認為這樣的計算方法可能會存在一定漏洞：
主要是T值的準確性沒有經(jīng)過檢驗。
T=m+（R+P）*tg(a/2)
m=lo/2-(lo^3)/(240*R^2)
P=(lo^2)/(24*R)-(lo^4)/(2688*R^3)
T應該通過以上公式計算得出，而不應該直接采用設計單位給出的數(shù)據(jù)。
其次，無法對關鍵的圓緩點和緩圓點坐標進行復核。
曲線的計算只能采用設計單位給出的曲線轉角（a）、曲線半徑（R）、緩和曲線長度（Ls1,Ls2）三個數(shù)據(jù)進行計算。
二、程序用途
程序可以應用于大型鐵路線路、單個曲線的計算和復核。能夠計算設計線路中心坐標、邊樁坐標及橋梁中心樁位的計算，指導曲線的現(xiàn)場測量和復核。
三、程序的測試
對某一線路的程序計算結果和手算結果進行比較：兩種結果的選取直角坐標系X，Y，A三個數(shù)值，以及邊樁坐標（X，Y）。
1，曲線要素
編號 節(jié)點X 節(jié)點Y R A 緩和曲線LS1 緩和曲線LS1 T
1 1093.2202 176.1923 0 0 0 0
2 1329.2202 176.1923 400 0.5697145 100 100 168.0619
3 1564.2812 326.8042 600 0.4247644 100 100 160.3828
4 1934.4225 380.8351 400 0.8206185 65 65 182.1729
5 2154.3517 698.726 200 0.3947721 65 65 68.3867
6 2743.3877 1076.9418 600 0.8768845 150 150 357.0205
7 2849.7775 1936.719 0 0 0 0

2,測試結果
1> 特征點檢驗
首先檢驗各個直緩點和緩直點坐標，以及曲線偏角，下表格數(shù)據(jù)為程序計算結果：
節(jié)點X 節(jié)點Y 直緩X 直緩Y 緩直X 緩直Y 直緩方向角 緩直方向角
298.7919 -253.7263 298.7919 -253.7263 298.7919 -253.7263 0 0
534.7298 -253.7263 366.6678 -253.7263 675.9740 -162.6500 0 .5727211
994.4472 42.7061 ,859.6567 -44.2087 1151.3325 76.0173 .5727211 .2092214
1786.4274 210.8662 1608.2271 173.0291 1896.1179 356.3135 .2092214 .9246382
2154.3517 698.726 2113.1744 644.1258 2211.8970 735.6755 .924638 .57079
2743.3877 1076.9418 2442.9653 884.0427 2787.2314 1431.2599 .5707964 1.447681
2849.7775 1936.719 2849.7775 1936.719 2849.7775 1936.719 1.4476810 1.4476810

下圖是在AUTOCAD2000上，根據(jù)原始數(shù)據(jù)A，LS1，LS2畫出的各個直緩、緩直的坐標：

比較結果X，Y坐標的誤差基本在±1mm內(nèi)，滿足要求。

2> 任意里程點的復核及結果比較
程序計算結果：
里程 X Y 方向角 （5，0）邊樁X （5，0）邊樁Y
1450 1656.2792 184.0169 .25595613 1661.1164 185.2828
1500 1703.8015 199.4606 .376214192 1708.4519 201.2976
1525 1726.7510 209.3660 .43871419 1731.2775 211.4899
1700 1864.1803 315. 4503 0.872846 1867.3933 319.2813
1725 1879.8401 334.9360 .91075414 1882.9059 338.8859
2150 2136.3808 673.7613 .870131755 2139.6045 677.5834
2180 2156.9406 695.5830 .748911775 2160.6027 698.9872
2200 2172.2066 708.4935 .659866822 2176.1569 711.5586

根據(jù)以上比較，X，Y方向誤差在±4mm內(nèi)，角度誤差在±1秒內(nèi)，滿足要求。
四、程序的一些約定和程序的性能
由于程序使用visual basic語言，可能造成一些數(shù)據(jù)的數(shù)值同其他計算工具計算出結果不同，存在誤差，但均在允許誤差范圍之內(nèi)。
程序的一些參數(shù)說明：
Pi：本程序直接賦值3.141592654
其他數(shù)據(jù)精度：對于非整數(shù)，采用雙精度浮點型，double數(shù)據(jù)類型。
角度數(shù)值：本程序?qū)�角度采用弧度表�?rad)。所有角度的范圍均為：0 rad<= a< 2*pi rad。
曲線放樣：本程序參照鐵路施工規(guī)范及實際施工需要，對曲線放樣進行整體的規(guī)劃，曲線的控制點為直緩，緩圓，曲中，圓緩，緩直�？刂泣c之間按照規(guī)范進行10M加密放樣。

五、程序的安裝和運行要求
最好在windows XP以上操作系統(tǒng)運行。
為了保證運行速度，內(nèi)存宜在256MB以上。
在安裝過程中，如果出現(xiàn)錯誤提示，建議選擇“忽略”，繼續(xù)安裝，不影響程序正常運行。
六、程序的操作示例
過程略