CAD腳本語言在瀝青路面病害調查中的應用

李寧 賈敬鵬 田智雁 楊雁斌

摘要：通過規范的要求，說明設計人員在瀝青路面病害分布圖制圖過程中遇到的技術難題。介紹了CAD腳本語言的定義以及在國內外的研究應用。以工程設計實例闡述了CAD腳本語言在瀝青路面病害調查中的應用，解決了瀝青路面病害設計的制圖與批量打印問題，減輕制圖工作的強度，提高制圖工作的質量和速度。

關鍵詞：CAD腳本語言;瀝青路面病害;分布圖

中圖分類號：TP302.4 文獻標識碼：B

文章編號：1009-3044（2022）17-0104-03

1引言

XX省道養護設計項目位于云南省曲靖市境內，起點為K0+000，止點為K117+608，全長117.608公里。全線為二級公路，路面寬度8.5米，設計時速40km/h。本項目為云南省公路網規劃的重要路段，能更加完善區域路網結構，為當地的礦產資源運輸提供了更便捷、快速的通道。

本道路使用年限較長，因及時進行了全線日常養護，全線總體路面技術狀況較好，部分路段因沿線煤礦車輛較多產生了不同程度的路面病害;部分過村鎮路段水溝、路緣石缺失，路面排水不暢，路面破損較為嚴重。上述情況嚴重制約了公路沿線村鎮的經濟發展、人民群眾的便捷出行，極不適應經濟社會發展的需求，急需盡快改善路段行車環境。

在《公路瀝青路面養護設計規范》（JGT 5421-2018）中明確要求在瀝青路面養護工程施工圖設計文件當中[1]，應包括路面病害調查表和路面病害分布圖。本瀝青路面養護設計項目具有涉及的路線長，病害類型多樣，病害分布零散等特點。設計人員在繪制路面病害圖紙時，就會有大量煩瑣重復性的工作，嚴重制約了設計項目的整體工作進度，設計人員迫切需要高效的解決方案。

2 CAD腳本語言研究概述

CAD腳本語言實際上就是CAD的命令集，能夠將重復性的操作以命令行的形式集中在一起，使得重復性的操作變得簡單高效，大量減輕設計人員的工作量，顯著提高制圖的進度和質量。

CAD腳本語言是讓工作流程自動化最簡單的方式之一。對于設計人員來說，只是將平時與CAD的交互命令操作轉變為腳本文件（將命令行文本另存為.scr文件），跟隨CAD的操作提示就可以完成命令行的編寫，不需要學習一種新的編程語言語法結構，學習的難度較小。

CAD腳本語言是內置在AutoCAD軟件內部的功能，因此不需要額外安裝軟件[2]，也不需要在軟件安裝新的功能或插件，軟件功能需要較小;而且CAD腳本語言僅僅是較快地執行文本命令，對于計算機的硬件要求較低，原有的計算機就可以滿足要求。

張武昌運用AutoCAD腳本命令實現溝渠縱斷面的自動化繪制，采用多段華線命令pline繪制了原始地面線、設計溝底線;采用文本命令text繪制了樁號、地面高程、溝底設計高程。該方法廣泛應用于多個水利工程項目設計當中[2]。

原桂海，劉標林采用CAD腳本技術在道路工程設計中繪制了道路縱斷面圖和橫斷面圖。在縱斷面圖的繪制當中，作者首先設置環境變量，然后采用圖層命令layer和多段線命令pline，分別繪制原地面線、設計路基線、設計路面線;采用文本命令text標注原地面高程、路基設計高程、路面設計高程、挖填高度。在道路橫斷面圖的繪制當中，作者首先設置環境變量，然后采用樣式命令style、圖層命令layer、多段線命令pline分別繪制設計地面線、原地面線、各橫斷圖道路中線;采用樣式命令style、文本命令text進行標注[3]。

梁昭陽采用AutoCAD腳本與C#開發了道路縱橫斷面圖的自動化繪制程序。程序開發的具體思路為：填寫項目基本信息、斷面數據導入、數據處理轉換、導出SCR腳本文件。作者對于程序的可行性進行了工程實例驗證。經驗證，生成的圖面信息顯示完整，整張圖容納的斷面線數量合理，沒有產生斷面線超出圖幅的情況[4]。

張曉琪等研究了Auto CAD二次開發中腳本定制及應用。采用腳本語言建立CAD幻燈片、調用CAD幻燈片、播放多個CAD幻燈片。為減少工程中重復畫圖、企業圖形產品推介與產品展示以及教學中圖形過程的演示等提供了快捷方便的有效方法[5]。

以上的文獻從不同的專業、不同的方向研究了CAD腳本語言在實際工作、科研當中的應用，為本文的技術難題提供了較好的研究思路。

3工作流程設計

CAD腳本語言應用于瀝青路面病害調查當中，需要定義工作流程：路面病害人工調查->百米矩形框->路面病害矩形框->批量打印，這樣就可以進行有效的分工合作。

根據《公路瀝青路面養護設計規范》（JTG 5421-2018）附錄A瀝青路面養護設計數據調查方法，進行路面病害人工調查。在電子表格中詳細記錄各個路面病害的位置（包括路面橫向位置和縱向樁號），類型（龜裂、塊狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、坑槽、松散、沉陷、車轍、波浪擁包、泛油、塊狀修補、橫向裂縫修補、縱向裂縫修補、唧漿）、嚴重程度（輕、中、重）以及損壞長度或面積。

在AutoCAD中每一百米畫一個矩形框，并標注起止點樁號，用于展示道路的輪廓。

在對應樁號的位置畫出病害的矩形框，并標注路面病害位置、類型、嚴重程度及損壞長度或面積，填充不同的圖案以表示不同的路面病害類型。

將百米矩形框和路面病害矩形框一起復制到相應的圖紙框里，并實現批量打印。

在記事本中創建CAD腳本命令行也有語法結構的要求，熟悉這些語法結構將使得腳本文件在CAD調取過程中少出錯，減少設計人員進行調試的時間與精力，提高腳本文件的運行效率，真正提高制圖的質量和進度，下面是幾條較為重要的規則：

（1）CAD腳本文件必須以scr為文件擴展名，否則CAD不會進行識別。

（2）記事本當中的空格相當于回車鍵，可以在CAD命令行中測試需要空格的數量。

（3）CAD腳本語言不分命令的大小寫，但盡量使用命令全稱，以方便CAD進行識別。

（4）CAD腳本文件的最后一行應是空行，提示CAD命令結束。

（5）為了更好地方便其他人理解CAD腳本命令行，可增加注釋行，以;開頭。

4瀝青路面病害制圖

4.1 百米矩形框的繪制

在繪制百米矩形框之前，需要新建圖層，使用圖層命令layer。在AutoCAD命令行當中輸入-plot，就可以以參數輸入的形式與軟件對話，輸入相應的參數后，就可以達到新建圖層的目的。

可借助電子表格進行腳本語言命令行的創建，以此形成固定的命令結構（圖2），在進行別的圖層創建時，只需要修改相應的參數即可生成新圖層。

在設置完圖層后，還要對百米矩形框的顏色進行設置，語法結構由以下元素構成：

colorn

其中color為顏色設置命令，n為顏色的索引。

百米矩形框的語法結構由以下元素構成：

rectang□X1，Y1□X2，Y2

其中rectang為矩形框命令，□為空格，X1，Y1為矩形框的第一個角點XY坐標，X2，Y2為對角線角點XY坐標。X坐標可直接使用道路的樁號，Y坐標可使用路面寬度。X1為百米矩形框的起點樁號，X2為百米矩形框的止點樁號;Y1為百米矩形框的起點寬度0，Y2為百米矩形框的止點寬度即路面寬度;X坐標與Y坐標之間需要使用英文逗號隔開。

可借助電子表格創建百米矩形框命令行的元素，使用CONCATENATE命令將元素連接起來（圖2），形成完整的命令行。將這些命令行文本拷貝至記事本當中，另存為.scr文件。在AutoCAD當中，使用scr命令調取百米矩形的腳本文件，就可以將本項目的所有百米矩形框繪制完畢。

4.2 起止點標注文本繪制

起止點標注文本的語法結構由以下元素構成：

text□X1，Y1□H□A□C

其中text為文本框命令，X1，Y1為文本放置的XY坐標，H為文本高度，A為文本的角度，C為文本內容。X1為百米矩形框的起點樁號，Y1為百米矩形框的下面相應位置;X坐標與Y坐標之間需要使用英文逗號隔開。

可借助電子表格創建百米矩形框命令行的元素，使用CONCATENATE命令將元素連接起來（圖3），形成完整的命令行。將這些命令行文本拷貝至記事本當中，另存為.scr文件。在AutoCAD當中，使用scr命令調取文本標注的腳本文件，就可以將本項目的所有文本標注繪制完畢。

4.3 路面病害矩形框的繪制

與百米矩形框的繪制類似，采用相同的語法結構創建路面病害矩形框的命令行。需要注意的是，路面病害的兩個對角點的XY坐標，需要現場調查人員將路面病害的縱向起止點樁號，橫向位置準確記錄下來，這樣才能實現路面病害矩形框的準確定位。

4.4 路面病害文本標注的繪制

與文本標注的繪制類似，采用相同的語法結構創建路面病害文本標注的命令行。需要注意的是，需要準確定位文本的XY坐標，還有就是現場人員調查要準確地記錄路面病害的類型，長度或面積，這樣才能準確地描述路面病害。

在對所有路面病害進行手動填充病害圖案后，就形成了線性的瀝青路面病害分布圖（圖4）。

5圖紙批量打印

在繪制完路面病害分布圖后，還需要將其放到標準圖框里?？砂凑站匦慰蚺c標準圖框的關系調整比例尺大小，然后手動將路面病害分布圖放到標準圖框中。

在AutoCAD命令行當中輸入-plot，就可以以參數輸入的形式與軟件對話，輸入相應的參數后，就可以達到配置打印設置的目的。

圖5為plot命令的全部設置，除了窗口的左下角需要每次打印修改外，其他的選擇只需要設置一次，后面所有命令都可以沿用。

各個標準圖框左下角的坐標，也可以借助電子表格創建出來。確定第一個標準圖框的XY坐標后，其他圖框左下角的X值都是第一個標準圖框的X值加上相應的數值（圖紙尺寸的n倍，如55*420），Y值可以保持不動。將這些命令行文本拷貝至記事本當中，另存為.scr文件。在AutoCAD當中，使用scr命令調取批量打印的腳本文件，就可以將本項目的所有路面病害圖框打印完畢。最終生成的路面病害分布圖如圖6所示。

6結束語

1）CAD腳本語言使得重復性的操作變得簡單高效，大量減輕設計人員的工作量，顯著提高制圖的進度和質量。

2）瀝青路面病害分布圖自動化出圖的工作流程為：瀝青路面人工調查->百米矩形框的繪制->路面病害矩形框的繪制->批量打印。

3）借助電子表格創建腳本語言命令行，使得腳本語言更加高效、自動化。

參考文獻：

[1] JTG 5421-2018.公路瀝青路面養護設計規范.[S].

[2] 張武昌.運用Autocad腳本命令實現溝渠縱斷面繪制[J].科技視界，2012（23）：81-83.

[3] 原桂海，劉標林.淺談CAD腳本技術在道路工程設計中的應用[J].中國水運（理論版），2007（10）：55-58.

[4] 梁昭陽.基于AutoCAD腳本與C#的縱橫斷面圖自動化繪制程序開發與應用[J].福建建材，2017（9）：10-13.

[5] 張曉琪，唐天國，胡振，等.Auto CAD二次開發中腳本定制及應用[J].電腦知識與技術，2019，15（9）：92-94.

收稿日期：2021-12-16

作者簡介：李寧（1984—），男，云南昆明人，碩士，高級工程師，主要研究方向為瀝青路面設計。