列车驾驶视景仿真中自然现象的模拟

视景系统用于实现对列车操纵环境视觉上的模拟。在传统视景系统中,采用图象迭加的方式模拟雨、雪,效果较差,难以满足要求。将粒子系统应用于雨、雪等自然现象的模拟,针对列车驾驶视景仿真的特点,给出一种雨、雪的粒子系统模型,在三维场景中,实现了对降雨、降雪过程的仿真。该模型中,对雨、雪的物理模型进行了适当简化,能够满足视景仿真的实时性要求。实践表明,该粒子系统模型时间开销小,可在复杂的三维场景中实时地模拟雨、雪等自然现象,仿真效果逼真。     

列车驾驶仿真系统中分布式视景仿真

研究了一种分布式结构的视景仿真系统，并将其用于列车驾驶仿真系统中，系统以PC机为硬件平台，通过分布式计算实现了三通道的视景输出，文中从分布式结构、场景模型的建立，视景仿真程序，自然现象的仿真等方面对该系统进行了介绍，该视景仿真系统已被成功地应用在高速列车仿真系统中。     

视景仿真技术在郑州地铁1号线列车自动监控系统中的应用

通过列车运行视景仿真系统,可将视景仿真技术应用到城市轨道交通列车自动监控系统中。以郑州地铁1号线为例,介绍了列车运行视景仿真系统的建立过程。通过系统接口通信,ATS(列车自动监控)系统实现了对列车运行视景仿真系统的列车自动追踪功能、信号控制功能,以及信号设备状态监控功能。经过仿真测试验证,视景系统图像输出流畅,可真实描述地铁列车的运行场景;视景系统与ATS系统结合能模拟ATS系统对在线列车的主要监控功能,具有良好的实时控制性与稳定性。     

应用3D仿真场景实现可接入式机车驾驶操作台

研发3D仿真场景,通过三维建模工具制作线路、站场视景图像,安装在电脑后,使司机在模拟驾驶软件系统下可操纵列车,能够在实验环境中学习机车驾驶的安全操作规程和培养应急处理能力。     

城市轨道交通列车驾驶仿真器研究

城市轨道交通列车驾驶仿真器是城市轨道交通部门进行技能培训的高科技设备,能够进行精确的列车操纵性能仿真和逼真的列车驾驶环境仿真。基本功能包括模拟操纵功能、列车动力学计算功能、故障判断培训功能、视景和声音仿真功能以及运动仿真功能。针对城市轨道交通特点,给出了轨道交通列车驾驶仿真器的运行仿真数学模型,提出采用分布式计算机体系结构、MPEG视频压缩技术和基于DirectSound技术的多媒体声音系统,设计具有4层5自由度液压运动平台的驾驶仿真器。并基于以上技术完成了北京地铁交流传动电动客车列车驾驶仿真器的研制,成功应用于北京地铁技术学校学员和北京地铁司机的教育培训。     

CRH380A型动车组桌面驾驶模拟器的研究

随着高速铁路列车的快速发展,提出用低成本、多功能的桌面驾驶模拟器来培训大量的高速铁路司机。本文采用桌面驾驶仿真平台和三维视景系统相结合的方式,使该系统具有虚拟驾驶台和三维视景的效果,实现高铁司机驾驶模拟培训。     

地铁列车运行视景系统与ATO仿真模块的接口实现

提出一种基于微软模拟列车（MSTS）平台的地铁列车运行视景系统,介绍了视景系统的工作流程,实现了视景系统和列车自动驾驶子系统（ATO）仿真模块的接口,利用接口实现了ATO仿真模块对视景系统地铁列车客户端运行的跟踪控制,为今后在视景系统中对ATO进行的相关测试和研究提供了可能 ,同时也为城市轨道交通的相关研究提供了新思路。     

基于ATP的有轨电车模拟驾驶仿真设计

结合公共路面交通的特性和地铁ATP技术的实际应用分析了适用于有轨电车的ATP系统结构和功能,并对基于ATP的有轨电车的运行场景进行了三维模拟驾驶仿真。有轨电车模拟驾驶仿真系统基于C#编程语言和VS 2013开发平台开发。其中,三维视景仿真模块基于3ds Max三维建模工具和Unity3D游戏引擎进行设计开发。实现了有轨电车在ATP防护下模拟驾驶,并能很好地以三维视景的方式展示给使用者。     

交互式线路仿真编辑器

作者是在研制“列车驾驶模拟驾驶器图形仿真系统”项目的过程中,就提出了显示数据的交互式线路编辑及场景运行数据的生成的方法,取得了一定的效果,并给出了实际结果样图。     

基于三维视景的车载ATP仿真系统研究

三维视景技术已广泛应用于城市轨道交通领域,取得了不同程度的成果,但大多局限于列车驾驶培训和教学三维演示。提出基于微软模拟火车(MSTS)的三维视景与车载列车自动防护(ATP)系统结合的仿真研究。以郑州地铁1号线为线路原型,简要介绍视景系统的建立过程;利用开源平台的开源铁路(OR)提供接口,设计了仿真系统的结构和功能;根据超速防护模型及计算算法,并以三维视景中的实际线路为例,实现了列车的测速定位、超速防护、速度监督等关键车载ATP功能。经测试验证,达到预期仿真目的和效果,为城市轨道交通控制系统的仿真研究和测试提供了新思路。     

地铁列车驾驶仿真器声音仿真系统研究

声音仿真系统是地铁列车驾驶仿真器的重要组成部分。介绍了地铁列车驾驶仿真器的基本结构和功能,提出了利用DirectSound进行声音仿真的基本思路,阐述了基于 DirectSound的地铁列车驾驶仿真器声音仿真系统的具体实现方法。     

地铁列车模拟驾驶器故障处理系统的功能探究

地铁列车模拟驾驶器故障处理系统用于培训司机的故障实时处理能力。介绍了多媒体故障处理系统的主要功能。早期的故障处理系统功能相对简单,只能实现部分硬件的故障处理操作培训。多媒体故障处理系统应用CGI计算机成像技术来完善其环境逼真程度,通过软件仿真实现无法在硬件上完成的故障处理操作,同时虚拟列车设备,对难以用硬件完成的列车部件进行全数字化仿真,实现覆盖列车运行中所遇到的各类故障的处理操作。功能完善的多媒体故障处理系统大大提高了培训质量,节约了培训成本,能培养同时具备实际操作和故障应变处理能力的司乘人员,从而保障地铁列车的安全平稳运行。     

分布式地铁列车驾驶仿真器的体系结构

从列车驾驶仿真器的体系结构出发,提出一种分布式列车驾驶仿真器的实现方案。该方案中,地铁列车驾驶仿真器由数据采集及输出、主控、ATC仿真、视景仿真、声音仿真、数字广播及通信仿真、运动平台控制等仿真子系统组成。子系统间采用IP组播的方式进行通信。方案支持基于DIS协议的仿真器间的通信,可实现多仿真器协同训练。为降低通信强度,提高仿真的实时性,采用一种DR算法。     

网络摄像机在列车驾驶仿真器中的应用

网络摄像机有力推动视频监控系统数字化,网络化和智能化的发展进程.为进一步优化列车驾驶仿真器,方便教员训练,本文研究基于网络摄像机的列车驾驶仿真器视频监控系统.网络摄像机可把采集到的学员训练信号经H.264标准转换成IP数据包送入网络,在RTP_RTCP协议下传输,传送给安装监控软件的PC机,供教员监控.     

城市轨道交通视景仿真信号系统研究

视景仿真技术被广泛应用于模拟驾驶以及列车运行场景的展示与测试。其生动的画面能够清楚地展示城市轨道交通信号系统的工作原理与列车运行的工作场景。然而,在虚拟线路环境中,信号系统的搭建与联锁关系的设置比较繁琐,灵活度低,难以重复使用。通过对信号机底层状态显示与控制逻辑脚本的改写,并对信号设备创建相关扩展接口,使得虚拟线路场景的信号设备能够被外部系统如列车自动监控系统或车站联锁系统控制,极大地提升了仿真场景的真实性和多样性。     

现代有轨电车中乘客行为的仿真研究

有轨电车上乘客行为仿真是研究现代有轨电车模拟器视景及乘客信息系统仿真的重要组成部分。利用3ds MAX建模软件构建了三维虚拟列车模型、人物的三维模型及基本动作,以Unity3D为应用平台,以VC#2017为编译器实现对三维模型的驱动控制,从而实现对人物基本动作的仿真。对有轨电车上乘客的行为仿真,可给现代有轨电车模拟系统提供必要的场景支持,可以广泛应用于对列车驾驶员的培训当中。     

地铁列车广播控制盒的仿真研究

针对北京地铁S1号线列车驾驶员培训系统,从人机界面和功能出发,提出一个低成本、高可靠性的地铁列车广播控制盒仿真方案。以STC15单片机为核心,通过电路设计和制作,以及软件设计和调试,实现了广播控制盒的仿真。仿真广播控制盒具有自动或手动对乘客报站、紧急信息广播,以及紧急对讲等功能。目前,该仿真广播控制盒已经应用到地铁列车驾驶模拟器中。