【摘要】随着我国经济的不断发展，为了满足现阶段运输的需求，我国对铁路的建设也在逐年增加，但是由于我国地域辽阔，地形复杂，所以在铁路选线上也必须加以重视。铁路选线是铁路建设的基础，只有对铁路线路进行合理的选择与设计，才能保证铁路建设工作的开展。本文对铁路选线要素进行分析，并对其在线路设计中的应用进行具体研究。
【关键词】铁路建设；选线要素；线路设计
对于铁路选线工作，必须要对地形、地貌加以研究分析，如铁路选线周边的山谷、水系、村庄及建筑的分布等。在以往的方法中，由于地形图中的数据众多，地形复杂，所以在选线过程中，要对地形图进行多次反复的研究分析，但这样就在一定程度上影响了选线的准确性并加大了铁路工作人员的工作量，因此对选线的方法合理运用就显得极为重要。本文运用ArcGIS软件平台及新的研究处理方法对地形图进行合理高效的处理，为铁路选线设计提供准确的数据并对其应用提供一定的数据保障[1]。
1铁路选线要素
1.1铁路选线要素概述
（1）根据我国政治经济建设等方面的需求；
（2）根据铁路建设区域的自然地理情况及资源类型与硬件设施等；
（3）根据选线区域的地形、地貌及水与土壤方面；
（4）根据该地区域的建筑设计、交通等有人类活动痕迹的因素；
（5）对于该地区的保护自然资源及人文资源。
1.2具体说明选择要素
我们可以选择我国北部地区的36万平方公里的地方，运用地图底图对该地区铁路修建要素进行分析：该地图比例为1:1，其中采用TIF数据；从底图上可以得知，该地区地形比较平坦，地区之间高差不大，平原与山区分界明显；该地人口众多，对水资源的使用也比较广泛，大多用于农业灌溉；该地区的土质及各方面的条件比较稳定，适合铁路建设，没有重点保护的人文景观及自然资源。通过以上分析，我们可以将该地的铁路选线要素概况分为以下几个方面：公众居住地、水源、高度、道路。对于这些要素在选线之前还必须进行进一步的划分，如公众居住地主要是指居民的房屋面积及数量，水源主要是指该地区的水资源，主要包含河流湖泊、灌溉用水等，道路主要是该地区所有的道路设施[3]。接下来分析这些要素，并进行数据计算，从而可以得出该地区铁路选线各要素之间的关系，及所占的比例并进行汇总。
2铁路选线要素在线路设计中的应用
（1）将该区域的底图运用ArcGIS软件导入，并进行分析处理，但是为了更好的进行下一步工作，并对下一步图像处理工作提供基础，在进行数据导入之前，必须要对该底图进行系统处理。首先将该图像上的经纬坐标转化为XY坐标，再将栅格数据导进ArcMap模块，使XY坐标与图像上的对应点相互关联并与之对应，然后选择合适的投影坐标，再利用该软件对铁路选线要素进行编辑，并与DEM合成得到图片及结果。最后对其进行Buffer分析，可以对各要素的影响范围得出数据，并根据系统处理得到该范围的图片。
（2）通过软件对要素等进行一系列的分析，我们就得到该区域各要素的状态及具体的数据，从而可以根据所有选线要素的属性分布情况运用ArcGIS对铁路进行大致的选线设计。在设计的过程中，选择固定的起点和终点，根据得到的要素信息，及时避开各个要素，从而设计出该区域的最优线路。我们可以根据上述分析进行进一步的实践，在起终点固定的情况下，将两个点进行连接，再建一个共同投影面下的线状要素。在铁路设计时，起点和终点的选取尤为重要，它们的选择一般要考虑人文环境、国家政治及环境保护方面等因素，所以一般在设计前起止点都是经过测量并选取好的。在该软件上只需要将分析结果投至地图上，大概标出几个控制点就可以对铁路线路进行设计尝试。
（3）由于地理环境的复杂性与未知性，在实际选线的过程中会与当初设计中的避免因素发生很大冲突，所以在设计时还应该注意线路选择的周边环境及其他各项影响因素是否存在，我们要想知道其影响范围，就必须运用ArcGIS技术对线路进行多次的线路交点调试，并生成新建线路的Buffer，并与其他周边铁路选线要素图层相互叠加，从而才能得知其影响面积及范围[4]。
（4）要想在铁路线路设计的过程中得到更准确、更系统的数据，就要使用该软件对线路进行反复的设计。在我们讨论影响铁路选线的各个因素中，高度会对铁路修建过程造成很大的影响，如果其值越高，对于铁路修建的难度就越大，这样就会加大人力及财力的支出，所以在线路设计中，对高度的问题应格外注意。在设计过程中，铁路线路的起终点是根据一些因素的综合考虑而得出的，对于其高度并不能改变，所以不能存在明显的坡度问题。根据软件上的图像和数据，我们可以判断出该区域的地形高度，并与水系等因素叠加分析，若该区域的高差很大，可以选择对该地段进行桥梁设计，若超过铁路的实际预算，可以对铁路的设计方案进行适当修改，调整铁路线路的铺设位置，尽可能降低成本并保证铁路线路的质量。
3结语
本文通过对铁路线路要素的分析及在铁路建设中的应用，说明了铁路线路要素在铁路建设中的重要性，并根据相关软件对其进行应用分析，系统全面的介绍了铁路设计方面的步骤及问题。所以在铁路建设过程中应更加注意铁路选线设计，重视其影响因素，这样才能保证铁路的建设质量。
参考文献：
[1]朱若立.基于GIS城轨交通选线系统的研究[D].成都:西南交通大学,2008.
[2]韩春华.基于GIS的铁路选线系统智能环境建模方法研究[D].西南交通大学,2008.
[3]刘毅.基于满意度优化的线路平面优化技术研究及CAD系统研制[D].成都:西南交通大学,2010.
作者：尹煊 单位：中铁第五勘察设计院集团有限公司乌鲁木齐分院
