地铁车站监控系统中乘客动作的三维仿真研究

地铁车站监控系统中乘客动作的三维仿真研究是地铁列车模拟驾驶系统的重要组成部分,通过对乘客及其动作进行三维仿真,给模拟驾驶系统提供必要的场景支持。仿真利用计算机软件3Dmax建立乘客的三维模型以及基本动作模型,在此基础上,利用Openscenegraph（OSG）编写适当的场景驱动程序,从而实现了乘客动作的三维仿真。     

广州地铁5号线火灾自动报警系统的设计

介绍广州地铁5号线火灾自动报警系统（FAS）设计特点、系统构成以及以太网技术在地铁消防系统的应用。5号线FAS、环境与设备监控系统（BAS）、主控系统（MCS）共同配合实现地铁车站的消防联动控制,既满足了地铁车站的消防救灾要求,又提高了地铁的综合自动化管理水平。     

基于火场信息的地铁车站智能疏散技术研究

火灾是城市轨道交通车站内影响最为严重的事故之一,科学合理的安全疏散方案是突发火灾时确保乘客出行安全的重要保障。然而,目前地铁车站火灾疏散方案中的疏散路线难以根据火场情况动态调整。针对地铁车站疏散路径固定单一的弊端,基于地铁车站内的监控系统,利用计算机视觉技术识别人员分布信息和火灾发生位置,建立空间拓扑模型,利用改进的蚁群算法规划出耗时最短且转弯次数较少的疏散路线,实现站内乘客更科学高效的疏散,最后通过3个场景的案例应用验证本文所提疏散方法的有效性。     

基于CAN总线的铁路车站电气火灾监控系统设计

大型铁路车站用电设备数量多,电气线缆布置集中,散热条件较差,存在电气火灾隐患。基于CAN总线的电气火灾监控系统通过检测元件对电气火灾隐患进行检测,将检测数据输入监控设备主机,利用监控软件对检测到的数据进行处理、分析,结果以图形曲线和画面形式进行显示,并配以声光报警,能够实现对电气火灾的提前预报和预防。     

城轨三维电子沙盘中列车运行仿真的研究

本文以地铁运行线路为基础设计城轨三维电子沙盘模型,同时利用OSG(OpenSceneGraph)技术驱动电子沙盘中地铁的运行.从场景模型的生成、沙盘中动态场景的控制、列车在三维空间的定位算法等方面研究虚拟仿真技术在城轨列车运行系统中的运用,可以为列车运行系统的设计提供参考和验证.     

基于虚拟现实技术的地铁火灾疏散仿真平台研发与应用

目前地铁站火灾疏散演练与实验多采用人与火分离的方式进行,所得结果能否反映乘客在真实火灾中的行为存在较大不确定性。对此,研究基于虚拟现实(VR)技术,集成走步设备、视觉设备、火灾仿真、地铁环境系统建模等技术,构建适用于地铁大空间的沉浸式火灾疏散仿真软硬件技术框架。其中地铁列车、车站、隧道等环境采用UNITY建模,而火灾动态发展则加载SMARTFIRE仿真结果导入。以北京地铁6号线某车站及隧道为案例,应用系统框架开发具有丰富交互功能的火灾疏散演练综合平台,设计并开展实验。初步结果表明:乘客行为及体征参数在虚拟火灾中均有明显变化,体现虚拟环境较高的还原度;大部分乘客在逃生过程中较少观察疏散标志;双洞隧道疏散中乘客通常会错过横通道,VR技术在地铁疏散领域非常有应用潜力。     

地铁区间与车站火灾多功能模型实验平台的研究

从烟气流动控制微分方程出发,利用量纲分析导出建立地铁实验系统的相似准则数,给出建立模型实验的相似律,据此建立几何比例为1∶8的地铁区间与车站多功能模型实验平台。该平台分为地铁区间和地铁车站两个部分,具备全面研究地铁火灾科学问题和火灾工程问题的功能:定量火灾场景,火灾实时监测与预警,烟气流动规律,温度分布特性,通风排烟模式。在该实验台上进行一系列实验,结果表明:缩尺模型实验所获得的数据真实可信,能较好地反映火灾烟气运动规律。本实验台的建立对于地下空间火灾科学理论研究及火灾工程应用研究具有重要意义。     

面向全自动运行的城轨交通火灾联动方案设计与建模验证

全自动运行是未来城市轨道交通发展的主要方向，与传统驾驶模式相比，对于特殊运行场景下的应急处理能力与处理效率有着更高的要求。本文基于列车发生火灾的特殊运行场景，区别于以往由调度人员作为综合监控系统与列车自动监督系统的联动桥梁，设计了全自动驾驶场景下的火灾联动方案，确定了火灾报警系统的火灾识别流程、列车控制管理系统的数据转发和应急控制流程、运行控制中心的火灾响应流程，以及各系统之间的通信校验流程；同时，使用基于时间自动机理论的UPPAAL工具，对从火灾识别到火灾应急响应的全过程进行了形式化建模分析，并且对该联动方案的安全性和功能进行了形式化验证。验证结果表明，该联动方案能够有效地满足各个系统之间的联动要求，为全自动驾驶模式下的非正常运行场景的应急联动处理打下基础。     

城市轨道交通行车作业虚拟仿真实训系统的设计与应用

针对行车作业岗位培训目前面临的问题,基于Unity3D游戏开发引擎、虚拟现实技术和数据库资源管理技术的城市轨道交通行车作业虚拟仿真实训系统应运而生。介绍了该系统的开发流程、功能设计与实现。着重描述了该系统所使用的3D建模、虚拟场景优化、场景数据同步及虚拟现实等关键技术。该系统搭建了集教学、多岗位协同训练、全场景漫游和自动考评为一体的教学实训平台,将岗位任务引领、项目驱动等职业教育的教学理念融入到实践教学中,能激发学员的学习兴趣,进一步丰富了相关专业的实践教学资源。     

计算机联锁RALI实训平台的研究与开发

针对计算机联锁实操培训中培训场景与实际车站情况不一致的问题,基于系统集成理念,采用多线程处理、瘦客户机嵌入、软件移植等技术,设计开发计算机联锁RALI实训平台,使用与现场一致的真实车站联锁数据、站场站型、联锁闭塞、人机界面、操作方式和岗位设置等,实现了模拟正常与非正常作业的所有场景及验证进路需求的功能,为铁路运输安全和提高行车专业干部职工的业务素质提供了技术保障.     

基于Unity3d的铁路信号设备虚拟现实系统研究

为了使铁路维修维护人员快速了解铁路信号设备的构件及组成,进而增加对设备维修维护的技巧,开发兰州车站铁路信号设备虚拟现实系统。系统利用3DS Max软件进行优化建模、材质渲染、贴图烘焙,使模型能在较短时间内导入Unity3D并提高交互的实时性,运用Unity3D构建铁路现场的虚拟工作环境。用户通过虚拟现实系统可直观地掌握车站、区间及室内信号设备布设、组成及关联关系,同时了解站场及其他设施设备的布局。系统的操作简单、环境真实、沉浸感强,投入使用后达到预期的效果,辅助工作人员更好地完成维修维护工作。     

面向检修的CRH_3动车组转向架虚拟仿真系统开发

针对CRH3动车组转向架的结构特点以及检修业务对虚拟仿真技术的需求,综合应用计算机仿真、建模、虚拟现实与多媒体技术,设计开发了面向检修的CRH3动车组转向架虚拟仿真系统。详细介绍了系统开发中的关键技术,包括模块化结构的CRH3动车组转向架三维建模和模型转换技术、基于虚拟现实的三维可视化浏览技术、动态装配仿真技术、检修信息查询以及多媒体实现技术。该系统可以辅助CRH3动车组设计、工艺人员制定合理、高效的检修方案,并可以应用于动车组运用、维护、检修人员的技术培训。     

京张高铁地下站隧智能展示技术的探索与实践

北京—张家口高速铁路（简称：京张高铁）地下站隧—八达岭长城站是一个大跨度洞群集中的地下暗挖车站，具有埋深大、防灾疏散救援难度大等特点。为实现地下站隧智能展示管理，通过突破面向运营管理的站隧信息模型一致性表达、站内特定设备三维重建、深埋复杂空间虚拟场景构建及地下候车空间隐蔽工程的可视化表达技术，实现了京张高铁地下站隧虚拟现实（VR,Virtual Reality）智能展示与基于增强现实（AR,Augmented Reality）的隐蔽工程展示，构建了与站内实景空间一致的虚拟仿真场景，为旅客提供虚实交融、感知交互的出行体验服务，同时为现场工作人员在站内开展可视化综合维修提供支撑。     

CTCS-3级列控仿真系统的三维站场模拟平台设计与VR实现

为提高列控仿真系统的研发和教培效果,设计了一种三维站场模拟平台,采用虚拟现实(VR)技术,以低硬件设备成本,再现真实场景,并提供高沉浸感。三维站场模拟平台接收CTCS-3级列控仿真系统发送的站场和车载设备数据,以三维和VR方式还原真实线路环境中列车运行调度的实时场景,并可以进行列车驾驶相关操作。同时,该平台软件提供线路编辑工具,可实现任意站场和区间线路的扩展和升级,对于列控系统的研发和教培具有重要意义。     

电力机车电器设备参数检测方法研究

介绍了一种机车电器设备参数检测装置，能在机车不解体的情况下自动检测机车电器设备参数。装置采用多微机分布式系统，主机为通用PC，从机为8098组成的单片机应用系统，通过RS-485串行总线构成测试网络。文中讨论了采用分布式微机系统的必要性，并给出了装置的软硬件结构，同时还给出了部分测试结果。     

实物与仿真相结合的高速铁路联锁教学系统研究

为了使相关的电务人员、相关专业学生更好地学习高速铁路计算机联锁系统,为了使车务人员尽快熟练掌握车务终端的操作方法,提出采用实物与仿真相结合方法,通过分析高速铁路计算机联锁系统的特点和教学要求,设计开发实物与仿真相结合的高速铁路联锁教学系统。详细设计系统的结构、功能、与之功能相适应的虚拟的高速铁路站场,对实物与仿真的边界进行科学划分,开发配套的站场仿真软件、TCC仿真软件、邻站CBI仿真软件、RBC仿真软件、多媒体教学软件、模拟CTC终端等。结果表明:该系统不仅可以节省占地空间,降低投资成本,而且更利于学习人员学习相关理论知识、提高学习效率,从而为铁路行业培养更多的技术人员,更好地服务于社会。     

一种二乘二取二安全计算机的设计与实现

结合列控系统车载设备需求,提出一种二乘二取二安全计算机的设计方案,并对主备通道选择、通道内双机同步、通道切换等关键算法进行了研究。经过实验室的功能测试和安全测试,该二乘二取二安全计算机能够满足实时性、安全性、可用性的需要。     

高压细水雾技术在调度所工程中的应用

高压细水雾消防系统是水灭火系统的一种新技术,他由高压水通过特殊喷嘴产生的细水雾来进行灭火.其具有灭火效能高、用水量较少、反应时间快、管道管径较小和节省管材、相对气体灭火系统造价低的特点.此文结合调度所工程,着重阐述高压细水雾消防系统的构成和功能,及其应用情况,经过单机调试和系统联动调试,各项指标均达到设计要求.     

非接触式接触网检测车车体振动位移补偿系统

介绍了一种采用激光雷达(LMS)测距定位,非接触式测量接触网检测车车体振动位移系统,其基本原理是LMS得到车体相对于轨道的位移和角度,并通过以太网向从机发送数据.从机处理后向上级检测主机实时传输补偿数据,对动态拉出值进行补偿.