平面交叉口是道路系统极其重要的组成部分,是道路交通的咽喉。平面交叉口竖向设计是平面交叉口设计中最重要的一个环节,其设计合理与否直接影响交叉口表面平顺度,行车舒适性,排水质量以及审美需求。随着我国道路交通的发展,道路交叉情况日益增多,平面交叉口形式越来越复杂,工程要求越来越高,这就要求设计人员能够既快又好地完成设计任务。本文在了解平面交叉口竖向设计CAD技术发展和应用现状的基础上,结合土木工程CAD软件发展的历程和特点,深刻洞察国内外平面交叉口竖向设计CAD软件的发展情况,分析出了平面交叉口竖向设计CAD软件的不足。最后根据市政工程MECAD软件升级和创新的需要,围绕实际平面交叉口竖向设计问题,进行相关研究并开发出了独立完善智能的平面交叉口竖向设计CAD系统。本文通过对各种类型平面交叉口的分析和比较,总结出了它们的共同特性:即都是多边形网络图结构;接着利用图论、拓扑约束理论建立平面交叉口的多边形网络拓扑结构、数据存储模型和条件约束模型,进而将三者整合为图模型;然后通过最小多边形的自动搜索实现交叉口区域的自动划分,以区域为单位获取计算点;最后集合所有的计算点生成平面交叉口Delaunay三角网立体模型进而自动生成等高线图。系统的主要创新点在于利用图论、拓扑约束理论建立平面交叉口的多边形网络拓扑结构、数据存储模型和条件约束模型,进而将三者整合为图模型,从而实现平面交叉口的自动分区和计算点的获取。