地铁列车运行仿真系统三维建模的研究与实现
随着城市的快速发展,城市轨道交通在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。许多城市都大力兴建地铁,开发城市轨道交通,以缓解城市交通的压力;地铁信号系统是指挥地铁列车安全运行的自动控制系统,在保证乘客安全的同时也为乘客提供更好舒适度的乘车环境,地铁信号系统在列车运行中扮演着非常重要的角色,在正式投入运用前要经过大量的反复的测试,如果每次都要去现场才能进行测试,这将会消耗大量的社会资源;同时随着地铁的大力发展,这也会大大增加对地铁驾驶人员的需求,使得地铁运营公司要进行大量的司机培训的工作,如果驾驶人员也要去现场进行...
随着城市的快速发展,城市轨道交通在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。许多城市都大力兴建地铁,开发城市轨道交通,以缓解城市交通的压力;地铁信号系统是指挥地铁列车安全运行的自动控制系统,在保证乘客安全的同时也为乘客提供更好舒适度的乘车环境,地铁信号系统在列车运行中扮演着非常重要的角色,在正式投入运用前要经过大量的反复的测试,如果每次都要去现场才能进行测试,这将会消耗大量的社会资源;同时随着地铁的大力发展,这也会大大增加对地铁驾驶人员的需求,使得地铁运营公司要进行大量的司机培训的工作,如果驾驶人员也要去现场进行培训,那也必将花费大量的社会资源,所以地铁运行仿真就变得日趋重要。
  要进行地铁列车运行仿真系统的开发,首先要进行实地考察,通过对成都地铁一号线的实地考察,收集了地铁列车运行仿真系统的三维模型的素材,依据收集的素材来构建轨道、列车、车站、隧道、信号机等三维场景模型;其次通过视景仿真工具来驱动这些三维模型,同时通过驱动技术来实现对驾驶台的人工操作,实现对列车的人工驾驶的功能。
  本文主要是以成都地铁一号线的运行线路场景为模拟对象,通过可视化仿真建模软件Multigen Creator来构建列车运行线路场景的可视化模型,同时通过对该软件的深入研究,对建立的模型通过各种建模技术进行深入的优化,并提出建模的关键技术。
  本文还提出了仿真场景驱动的关键技术,通过实时视景驱动软件Multigen Vega来驱动列车运行场景的三维模型,实现列车运行仿真系统三维场景模型的渲染,通过Vega的图形环境用户界面LynX来进行三维场景的快速定制,并通过VegaAPI函数接口在VC++6.0平台中实现列车仿真系统的实时交互功能,最后实现列车的人工驾驶。
  本文最终实现了列车运行仿真系统的模型的建立以及优化,同时通过实时三维视景仿真软件Vega以及VC++6.0平台实现了列车的人工驾驶功能;同时也正被应用于与实验室ATS连接,通过ATS控制列车运行,从而达到仿真的效果;在今后的逐步完善过程中还可以应用于司机培训,信号系统测试等各个方面,从而发挥它该有的重要作用。
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作者: 杨林
学科专业: 交通信息工程及控制
授予学位: 硕士
学位授予单位: 西南交通大学
导师姓名: 陈荣武
学位年度: 2015
语 种: chi
分类号: U231.6 TP391.9
在线出版日期: 2015年11月2日