5.4.3.1 IfcAlignment（公路路线）
5.4.3.1.1 语义定义（Semantic definition）
在IFC中，“alignment”（轴线）定义了三个独立但紧密关联的概念。
- 线性定位参考系统的定义
- 车辆运行的安全保障与优化——运动学视角
- 道路、铁轨或其他线性基础设施的几何构造
线性定位参考系统
轴线用于定义一个参考系统，以定位主要用于线性工程建设的元素，如道路、轨道、桥梁等。沿轴线的相对定位由线性参考方法定义。
运动学视角
在运动学视角下，重点关注车辆在水平和垂直布局方向变化所引起的约束下的安全和优化的运行。
几何学视角
在几何学视角下，重点关注水平和垂直线段的正确放置，以连接拟建路径上的特定点。长期以来，已经积累了大量的相关知识，在许多方面甚至早于现代计算机及其软件的可用性。
IfcAlignment 支持的形状表示有：
- IfcCompositeCurve 作为二维水平轴线（由其水平轴线段表示），不包含垂直布局。
- IfcGradientCurve 作为三维水平和垂直轴线（由其轴线段表示），不包含超高布局。
- IfcSegmentedReferenceCurve 作为相对于 IfcGradientCurve 定义的三维曲线，用于纳入超高应用。
- IfcOffsetCurveByDistances 作为相对于 IfcGradientCurve 或另一个 IfcOffsetCurveByDistances 定义的二维或三维曲线。
- IfcPolyline 或 IfcIndexedPolyCurve 作为由三维折线表示的三维轴线（例如，来自测量数据）。
- IfcPolyline 或 IfcIndexedPolyCurve 作为由二维折线表示的二维水平轴线（例如，在非常早期的规划阶段或作为地图表示）。
当代工程的最新技术 通常，当代工程在定义轴线时遵循以下步骤。
-
首先，在适当投影的平面上建立水平布局。
-
第二步，添加垂直布局（即具有恒定坡度的线段序列，以及显示坡度变化的平滑线段）。
-
在铁路领域，在大多数情况下，会向水平布局添加超高布局，以补偿一部分不希望出现的横向加速度。
-
最后一步，将拟建布局与定义的规则、公式和阈值集进行检查，以保证符合规定。
步骤的顺序可能因情况而异，并可能重复一次或多次，以实现经济目标并满足法规安全要求。
当代轴线设计几乎总是采用 2.5 维方法。由此产生的和记录的几何形状可能非常精确，也可能仅足以满足安全阈值。这取决于管理层的优先级、设计日期——现有轴线可能设计了 50 多年——或使用的软件工具等因素。在高质量的 BIM 模型中使用遗留数据需要充分理解这些因素。
业务逻辑与几何定义之间的区别
轴线概念分为两部分。这两部分协同工作，但也可以独立使用和交换。
- 轴线的业务逻辑
- 轴线的几何定义
业务逻辑： IFC 模式允许使用尽可能接近业务术语和概念来描述轴线。它允许描述构成轴线的布局（即水平、垂直、超高）、它们的线段结构和特性。此外，业务逻辑部分为特定领域的属性（如设计速度或超高不足）提供了锚点。
几何定义： IFC 模式提供了成熟的 IFC 几何实体来表示业务概念。
业务逻辑与其在 IFC 中的几何定义之间的映射由与轴线几何相关的概念模板描述。
5.4.3.1.2 实体继承（Entity inheritance）
5.4.3.1.3 特性（Attributes）
| # | 特性（Attributes） | 类型（Type） | 描述（Description） |
|---|---|---|---|
| IfcRoot (4) | |||
| 1 | GlobalId | IfcGloballyUniqueId |
在整个软件世界中分配全局唯一标识符。 |
| 2 | OwnerHistory | OPTIONAL IfcOwnerHistory |
分配有关该对象当前所有权的信息，包括所有者参与者、应用程序、本地标识以及捕获到的关于对象近期更改的信息。 |
| 3 | Name | OPTIONAL IfcLabel |
供参与的软件系统或用户使用的可选名称。对于某些 IfcRoot 的子类型，可能需要插入 Name 特性。这将通过 where 规则强制执行。 |
| 4 | Description | OPTIONAL IfcText |
可选的描述，用于提供信息性注释。 |
| IfcObjectDefinition (7) | |||
| HasAssignments | SET [0:?] OF IfcRelAssigns FOR RelatedObjects |
引用分配（通过关联关系）其他 IfcObject 子类型到此对象实例的关系对象。例如，与产品、过程、控制、资源或组的关联。 |
|
| Nests | SET [0:1] OF IfcRelNests FOR RelatedObjects |
引用作为嵌套的分解关系。它确定此对象定义是顺序整体/部分分解关系中的一部分。对象实例或类型只能是单个分解的一部分（仅允许分层结构）。 |
|
| IsNestedBy | SET [0:?] OF IfcRelNests FOR RelatingObject |
引用作为嵌套的分解关系。它确定此对象定义是顺序整体/部分分解关系中的整体。对象或对象类型可以被多个其他对象（实例或类型）嵌套。 |
|
| HasContext | SET [0:1] OF IfcRelDeclares FOR RelatedDefinitions |
引用提供上下文信息的上下文，例如项目单位或表示上下文。它只应断言在最上层的非空间对象上。 |
|
| IsDecomposedBy | SET [0:?] OF IfcRelAggregates FOR RelatingObject |
引用作为聚合的分解关系。它确定此对象定义是无序整体/部分分解关系中的整体。对象定义可以被多个其他对象（实例或部分）聚合。 |
|
| Decomposes | SET [0:1] OF IfcRelAggregates FOR RelatedObjects |
引用作为聚合的分解关系。它确定此对象定义是无序整体/部分分解关系中的一部分。对象定义只能是单个分解的一部分（仅允许分层结构）。 |
|
| HasAssociations | SET [0:?] OF IfcRelAssociates FOR RelatedObjects |
引用将外部资源或资源定义与对象关联的关系对象。例如，与库、文档或分类的关联。 |
|
| IfcObject (5) | |||
| 5 | ObjectType | OPTIONAL IfcLabel |
该类型表示指示对象的特定类型。必须在可实例化的子类型的级别上建立用法。特别是，如果特性 PredefinedType 的枚举设置为 USERDEFINED，或者当实例化的具体实体没有 PredefinedType 特性时，它保存用户定义的类型。后者发生在一些特殊的叶子类中，以及直接实例化 IfcBuiltElement 时。 |
| IsDeclaredBy | SET [0:1] OF IfcRelDefinesByObject FOR RelatedObjects |
链接到指向声明对象的关系对象，该声明对象为此对象实例提供对象定义。声明对象必须是对象类型分解的一部分。关联的 IfcObject 或其子类型包含特定信息（作为类型或样式定义的一部分），该信息对于声明 IfcObject 或其子类型的所有反映实例是通用的。 |
|
| Declares | SET [0:?] OF IfcRelDefinesByObject FOR RelatingObject |
链接到指向接收对象定义的反向对象的关系对象。反向对象必须是对象实例分解的一部分。关联的 IfcObject 或其子类型提供特定信息（作为类型或样式定义的一部分），该信息对于声明 IfcObject 或其子类型的所有反向实例是通用的。 |
|
| IsTypedBy | SET [0:1] OF IfcRelDefinesByType FOR RelatedObjects |
与对象类型的关系集合，该对象类型为此对象实例提供类型定义。然后，关联的 IfcTypeObject 或其子类型包含特定信息（或类型或样式），该信息对于引用同一类型的所有 IfcObject 或其子类型的实例是通用的。 |
|
| IsDefinedBy | SET [0:?] OF IfcRelDefinesByProperties FOR RelatedObjects |
与附加到此对象的属性集定义的集合的关系。这些静态或动态定义的特性包含字母数字信息内容，这些内容进一步定义了对象。 |
|
| IfcProduct (5) | |||
| 6 | ObjectPlacement | OPTIONAL IfcObjectPlacement |
这建立了产品在空间中的对象坐标系和位置。位置可以是绝对的（相对于世界坐标系）、相对的（相对于另一个产品的对象位置）或约束的（例如，相对于网格轴或线性定位元素）。位置的类型由 IfcObjectPlacement 的各种子类型确定。如果存在表示，则必须提供对象位置。 |
| 7 | Representation | OPTIONAL IfcProductRepresentation |
引用产品的表示，可以是表示 (IfcProductRepresentation) 或作为形状表示 (IfcProductDefinitionShape) 的特例。产品定义形状为同一对象坐标系中的形状属性提供了多个几何表示，该坐标系由对象位置确定。 |
| ReferencedBy | SET [0:?] OF IfcRelAssignsToProduct FOR RelatingProduct |
引用 IfcRelAssignsToProduct 关系，通过该关系，其他产品、过程、控制、资源或参与者（作为 IfcObjectDefinition 的子类型）可以与此产品相关联。 |
|
| PositionedRelativeTo | SET [0:?] OF IfcRelPositions FOR RelatedProducts |
引用 IfcRelPositions 关系，该关系定义了其与定位元素的关系。 |
|
| ReferencedInStructures | SET [0:?] OF IfcRelReferencedInSpatialStructure FOR RelatedElements |
引用对象化关系 IfcRelReferencedInSpatialStructure，可用于将产品与一个或多个空间结构元素相关联，除了它主要包含的那个。 |
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| IfcPositioningElement (2) | |||
| ContainedInStructure | SET [0:1] OF IfcRelContainedInSpatialStructure FOR RelatedElements |
与定位元素主要关联的空间结构元素的关联关系。 |
|
| Positions | SET [0:?] OF IfcRelPositions FOR RelatingPositioningElement |
无可用描述 |
|
| 点击显示 23 个隐藏的继承特性 点击隐藏 23 个继承特性 | |||
| IfcAlignment (1) | |||
| 8 | PredefinedType | OPTIONAL IfcAlignmentTypeEnum |
用于进一步标识对象的类型列表。某些属性集可能特别适用于其中一种类型。 |
5.4.3.1.4 属性集（Property sets）
-
Pset_LinearReferencingMethod
- LRMName
- LRMType
- UserDefinedLRMType
- LRMUnit
- LRMConstraint
-
Pset_Risk
- RiskName
- RiskType
- NatureOfRisk
- RiskAssessmentMethodology
- UnmitigatedRiskLikelihood
- UnmitigatedRiskConsequence
- UnmitigatedRiskSignificance
- MitigationPlanned
- MitigatedRiskLikelihood
- MitigatedRiskConsequence
- MitigatedRiskSignificance
- MitigationProposed
- AssociatedProduct
- AssociatedActivity
- AssociatedLocation
-
Pset_Tolerance
- ToleranceDescription
- ToleranceBasis
- OverallTolerance
- HorizontalTolerance
- OrthogonalTolerance
- VerticalTolerance
- PlanarFlatness
- HorizontalFlatness
- ElevationalFlatness
- SideFlatness
- OverallOrthogonality
- HorizontalOrthogonality
- OrthogonalOrthogonality
- VerticalOrthogonality
- OverallStraightness
- HorizontalStraightness
- OrthogonalStraightness
- VerticalStraightness
-
Pset_Uncertainty
- UncertaintyBasis
- UncertaintyDescription
- HorizontalUncertainty
- LinearUncertainty
- OrthogonalUncertainty
- VerticalUncertainty
-
Qto_BodyGeometryValidation
- GrossSurfaceArea
- NetSurfaceArea
- GrossVolume
- NetVolume
- SurfaceGenusBeforeFeatures
- SurfaceGenusAfterFeatures
5.4.3.1.5 概念用法（Concept usage）
| 概念（Concept） | 用法（Usage） | 描述（Description） | |
|---|---|---|---|
| IfcRoot (2) | |||
| Revision Control | General |
使用 IfcOwnerHistory 捕获所有权、历史记录和合并状态。 |
|
| Software Identity | General |
IfcRoot 分配全局唯一 ID。此外，它还可以为概念提供名称和描述。 |
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| IfcObjectDefinition (9) | |||
| Classification Association | General |
任何对象实例或对象类型都可以具有对特定分类引用的引用，即对分类系统中特定方面的引用。 |
|
| Aggregation | General |
无可用描述 |
|
| Approval Association | General |
无可用描述 |
|
| Constraint Association | General |
无可用描述 |
|
| Document Association | General |
无可用描述 |
|
| Library Association | General |
无可用描述 |
|
| Material Association | General |
无可用描述 |
|
| Material Single | General |
无可用描述 |
|
| Nesting | General |
无可用描述 |
|
| IfcObject (5) | |||
| Object Predefined Type | General |
无可用描述 |
|
| Object Typing | General |
任何对象实例都可以通过被分配给一个使用此概念的通用对象类型来类型化。通过在 IfcObject 的子类型级别覆盖此概念，引入了一个限制可分配的 IfcTypeObject 子类型的特定规则。 此概念可应用于以下资源 |
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| Object User Identity | General |
特性 Name 和可选的 Description 可用于 IfcObject 的所有子类型。对于那些具有对象类型定义的子类型，例如 IfcBeam - IfcBeamType，通用的 Name 和可选的 Description 与对象类型相关联。 |
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| Property Sets with Override | General |
任何对象实例都可以拥有属性集，可以直接在对象实例上作为元素特定的属性集，也可以在对象类型上作为类型属性集。在这种情况下，提供给对象实例的特性是元素特定特性和类型特性的组合。如果在实例和类型特性中都定义了相同的特性（在同一属性集中），则实例特性的特性值将覆盖类型特性的特性值。 |
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| Assignment to Group | General |
无可用描述 |
|
| IfcProduct (18) | |||
| Body Geometry | General |
IfcProduct 的主体或实体模型几何表示通常使用镶嵌（Tessellation）或边界表示（Brep）定义。子类型可以提供关于其他可用表示类型的建议。持有此几何表示的 IfcShapeRepresentation 的以下属性值应被使用：
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|
| Product Geometric Representation | General |
任何 IfcProduct 的几何表示由 IfcProductDefinitionShape 提供，允许进行多个几何表示。它使用 Product Placement 概念，利用 IfcLocalPlacement 建立对象坐标系，所有几何表示都基于该坐标系。 |
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| Product Geometry Colour | General |
无可用描述 |
|
| Product Geometry Layer | General |
无可用描述 |
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| Product Relative Positioning | General |
如果 IfcProduct 的 Product Placement 相对于 IfcPositioningElement 定位，则此关系涵盖了定位 IfcProduct 的 IfcPositioningElement 的信息。 |
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| Product Span Positioning | General |
无可用描述 |
|
| Box Geometry | General |
无可用描述 |
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| CoG Geometry | General |
无可用描述 |
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| Mapped Geometry | General |
无可用描述 |
|
| Object Typing | General |
此概念可应用于以下资源 |
|
| Product Local Placement | General |
无可用描述 |
|
| Product Topology Representation | General |
无可用描述 |
|
| Property Sets for Objects | General |
此概念可应用于以下资源 |
|
| Quantity Sets | General |
此概念可应用于以下资源 |
|
| Reference Geometry | General |
无可用描述 |
|
| Reference SweptSolid Geometry | General |
无可用描述 |
|
| Reference SweptSolid PolyCurve Geometry | General |
无可用描述 |
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| Reference Tessellation Geometry | General |
无可用描述 |
|
| IfcPositioningElement (1) | |||
| FootPrint Geometry | General |
无可用描述 |
|
| 点击显示 35 个隐藏的继承概念 点击隐藏 35 个继承概念 | |||
| IfcAlignment (12) | |||
| Alignment Aggregation To Project | General |
|
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| Alignment Layouts | General |
单个轴线可以由一个或多个以下布局描述：
这 3 种布局可以以不同的配置使用。最常见的是：
(4) 和 (5) 用于多个轴线重用相同水平布局定义的情况。有关如何在此类情况下关联父轴线和子轴线的详细信息，请参阅 轴线布局 - 重用水平布局 和 轴线几何 - 重用水平布局。  |
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| Alignment Layout - Horizontal, Vertical and Cant | General |
对于配置 (1),(2),(3) |
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| Alignment Layout - Reusing Horizontal Layout | General |
对于配置 (4),(5) |
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| Alignment Geometry - Horizontal | General |
对于配置 (1) |
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| Alignment Geometry - Horizontal and Vertical | General |
对于配置 (2) |
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| Alignment Geometry - Horizontal, Vertical and Cant | General |
对于配置 (3) |
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| Element Decomposition | General |
在多个轴线重用相同水平布局定义的情况下，这些轴线可以通过父子关系进行聚合，以避免重新定义水平布局。这是使用 IfcRelAggregates 完成的。 如果父轴线为其水平布局提供了几何定义，那么所有子轴线都可以使用该定义作为基准曲线来构建它们自己的表示。 此概念可应用于以下资源 |
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| Alignment Spatial Reference | General |
轴线可以使用 IfcRelReferencedInSpatialStructure 与空间元素相关联。 |
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| Alignment Grouping | General |
轴线可以通过 IfcRelAssignsToGroup 分配到组，其中 IfcGroup 或其子类型可以捕获多个轴线的通用信息。 |
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| Object Nesting | General |
轴线可以嵌套 IfcReferent，例如站点或里程点。这些可用作包含沿轴线曲线位置信息的语义实体。这是使用 IfcRelNests 关系完成的。 此概念可应用于以下资源 |
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| Property Sets for Objects | General |
此概念可应用于以下资源 |
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5.4.3.1.6 形式化表示（Formal representation）
ENTITY IfcAlignment
SUBTYPE OF (IfcLinearPositioningElement);
PredefinedType : OPTIONAL IfcAlignmentTypeEnum;
END_ENTITY;