BIM+VR技术在铁路营业线施工安全实景化培训中的研究与应用

营业线施工安全是铁路施工安全管理工作的重中之重,提升施工人员培训质量是保障营业线施工安全的关键。系统性地创新研究 BIM、VR 技术特性和培训需求,建立三维培训平台,实现虚拟实景化培训,为大幅提升培训质量,拓展 BIM 技术应用领域起到示范引领作用。     

基于全景VR技术的动车组应急辅助系统研究

全景VR技术在近几年快速发展,现已应用到多个领域,对企业的发展起到了积极和重要的作用。本研究主要运用了全景VR平台搭建技术、全景图片拍摄及合成技术、界面仿真技术及全文检索引擎技术。通过全景VR场景与动车组部件信息的深度关联,实现动车组的全方位全景仿真、HMI界面操作仿真、动车组关键部件元器件快速检索及故障代码表等内容关联。为动车组应急指挥、故障诊断及培训学习等提供技术支持。实现地面人员快速、准确、直观的查询动车组各部件结构组成,最终形成一套动车组全景仿真知识库。     

VR技术在铁路编组站调车作业培训中的应用

针对因铁路编组站调车作业培训手段不先进、培训内容不全面等因素而导致培训效果不佳等问题,设计了基于VR技术的铁路编组站调车作业培训平台。该平台改善了传统培训手段中非正常调车作业场景缺失、培训安全性不高的不足,实现了调车作业正常场景和非正常场景的练习及考核等功能。实践证明,该平台提高了调车作业工作人员对培训的积极性,提升了培训的安全性,以及培训内容的全面性,为铁路编组站调车作业培训提供了新思路。     

铁路运输安全虚拟现实模拟培训系统研究

安全是铁路运输的生命线,而人是其中最重要的因素.应用目前的计算机技术、信息及网络技术,采用虚拟现实(VirtualReality,以下简称VR)的方法,对铁路运输现场作业人员进行模拟培训和考核,具有逼真、有效、经济、快速等特点和重要的实用价值.     

VR技术在解剖学教学中的应用

虚拟现实(virtual reality, VR)技术有着极强的身临其境的浸没感,以及实时的互动性、丰富可扩展的内容,近年来在医学教学领域得到了广泛的应用。VR技术在解剖学教学中的应用,包括选择和导入合适的三维解剖数据源、VR设备平台的组建、VR系统的发布、VR系统的脱机和联网使用,以及教学效果的比较分析。通过使用VR系统,学生能快速掌握VR系统的使用技巧,学习成绩也得到了提高,其中实验成绩提高的尤为明显,对VR系统用于解剖学教学做出了较好的评价。     

基于 BIM-VR 的轨道交通车站客流疏散仿真研究

城市轨道交通是很多大中城市公共交通系统的骨干,对其进行车站内火灾事故的仿真研究十分必要,以往既有行人模型研究主要采用微观仿真方法。基于广泛应用的建筑信息模型(BIM)技术、虚拟现实(VR)技术以及智能体(Agent)模型,实现高真实度的行人紧急疏散仿真;并通过整合研究成果,开发VR疏散仿真系统。采用Revit软件工具进行BIM建模,将完成后的BIM模型载入VR引擎Unity3D中,在Unity内完成BIM与VR的对接工作,实现外部VR设备对接,为BIM模型快速VR化提供技术支持,节省建模工作量;通过对国内外相关规范的对比分析,在VR场景内实现虚拟火灾情景,设置不同的火灾工况与模式;对行人进行类别划分与参数赋予,结合C#编程与有限状态机原理,实现Agent根据环境条件自主进行状态切换,并进行相应的行为;开发VR疏散仿真系统,并针对实际工程问题进行系统案例应用。结合BIM、VR技术的诸多优点,并通过Agent模型构建,实现更加逼真的行人疏散仿真,开发出的VR系统在科研与工程应用领域也能够发挥作用。     

虚拟现实技术在教育领域的应用前景

作者从软件硬件方面介绍了目前VR技术的基本发展状况,并提出了一个基于VR技术的虚拟学习伙伴系统的实施方案,分析了它的实现可能性,阐述了它的特点及实现步骤。     

基于VR设备的地铁列车故障检修的仿真研究

将沉浸式虚拟现实技术引入城市轨道交通培训领域，着重从列车设备建模、列车沉浸式虚拟现实效果的实现、列车故障检修等方面进行研究。利用3ds MAX建模软件构建了三维虚拟列车模型，以Unity3D为驱动引擎，VC#2017为编译器，外接VR设备实现了对列车检修场景漫游、列车设备故障检修以及相对应的人机交互功能。     

基于“BIM+VR”技术的地铁车站公共区精装修设计实践

为了充分利用BIM(building information modeling)、VR(virtual reality)技术可视化的特点,解决北京地铁19号线一期工程装修设计、施工管理的专业协调、末端点位的配合及碰撞检查等实际问题.以在建的北京地铁19号线一期工程新宫站公共区装修工程为例进行研究,在工程的各个阶段,统筹协调各个项目参与方,实现了BIM、VR技术在工程领域的跨界应用,创新性地提出基于BIM+VR的全专业装修设计和工厂化预制、现场装配施工的管理思路,对该技术应用的必要性进行探讨,对该技术的可实现度进行分析,以"未建先试"的管理理念对装修设计管理的全过程进行研究,认为三维扫描、BIM、VR技术在装修设计、施工中的应用可以极大提高装修工程的进度、质量,为乘客提供一个良好的乘车环境,并为后期数据化、信息化运维管理提供基础.     

铁路货车事故虚拟演练系统的设计与实现

为了提高铁路货运行业从业和参与人员的安全意识,降低铁路安全演练成本,设计实现一套多终端铁路货车事故虚拟演练系统。系统采用模块化设计,主要由3部分组成,包括知识学习模块、事故模拟模块和考试系统模块。系统采用多终端设计模式,提供虚拟现实(VR)端、桌面端、移动端和移动VR端供用户使用,各个终端在交互方式、学习便利性等方面可优势互补,为用户提供一套沉浸感强、高参与感和体验友好的演练系统。为了增加培训人员的学习效率和使用意愿,提出了一种新的腿部绑定位置跟踪器实现演练人员在场景中自然行走和大范围移动的人机交互方案,该方法通过腿部绑定位置追踪器将人物在真实空间中的原地踏步运动转换为在虚拟空间中的位置移动。同时提出一种事件自动触发的智能弹窗设计,达到了演练人员在虚拟环境中更加智能地引导学习的效果。系统的实现将为铁路货车工作人员的培训提供一种全新的方式。     

基于深度学习的铁路辅助巡检系统

针对人工巡检方式错漏多、强度大、成本高的问题，设计基于深度学习和虚拟现实（VR）远程控制技术的铁路辅助巡检系统。该巡检系统结合开源数据集和定制数据集，采用深度学习算法，能可靠地识别异物位置与类别；采用服务器推流技术与终端进行数据交互，实现对远程设备的控制；客户段端采用VR+手机App技术，达到沉浸式视觉效果。多次实际测试结果表明:该系统实用性强，经济性好，准确率高，为铁路部门巡检体系提供良好的借鉴方案。     

基于VR及3D打印技术的解剖病理仿真实验室的构建

虚拟现实(virtual reality,VR)是以浸没感、交互性构思为基本特征的计算机高级人机界面,是近年来数字化教学的新趋势。3D打印(3D Printing)技术在先进制造业中有着广泛的应用,同时在医疗行业中的应用也开始快速发展。电子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)和磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)等医学影像学数据,可以三维重建人体数字化模型。将这些数字化模型整合到VR互动实验平台或3D打印成具体的实物,构建解剖病理仿真实验室,能降低教学成本、提高教学效率和效果。     

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。     

货运:依靠铁路力量建设

正2016年在任职为VR集团CEO之前,Jansson先生监管着一个旨在提高VR集团下属物流子公司VR Transpoint竞争力的项目。公司业务持续增长,在2017年1月—9月,物流总量增长了5.6%,达到3 210万t。一款新型的西门子Sr3 Vectron 电力机车2017年投入使用,这款机车装备了"最后一英里"柴油发动机,以在非电气化支线上运行,帮助提高了货运运营效率。此外,2018年还有一份合同,将替换或改造柴油动力机车。     

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。     

波速测试检测路基压实质量的试验研究

路基施工质量监测仪是为快速检测路基压实质量而研制的轻便仪器 ,为检验该仪器的应用效果 ,在实验室内进行了波速VR 与地基系数K3 0 值对比试验。试验结果表明 ,波速测试检测路基压实质量的技术可行 ,试验结果可靠 ,仪器操作方便     

车站接发列车模拟演练网络培训系统的研制

针对目前车站接发列车模拟演练系统在职工技能培训中"一对一"、集中培训的现状,应用成熟的网络技术和信息管理技术,研制更高效率的车站接发列车模拟演练网络培训系统。文中阐述了车站接发列车模拟演练网络培训系统的方案设计和主要技术。     

铁路基层站段网络培训系统的构建

以洛阳火车站职工培训为背景,介绍了网络培训系统的总体结构和功能特点。该系统综合应用了网络通信技术、分布式技术、旁路采集技术和数据同步传送技术等,实现了企业职工网络培训,具有直播课堂、点播课件、网络考试、非正常行车计算机仿真模拟和教学管理等功能,大大提高了职工培训效率。     

波速检测路基压实质量的理论与实践

准确、快速、轻便地进行铁路路基压实质量检测是铁路建设的需要。文章试图将瞬态瑞利波技术用于路基压实质量检测，探讨了仪器研制的关键技术，通过大量的对比试验，建立了地基系数K30和瑞利波波速VR的数学关系式。     

BIM技术在广州地铁11号线彩虹桥站的应用

针对广州地铁11号线彩虹桥站工程项目特点,阐述如何应用BIM技术推进轨道交通施工过程。运用BIM技术对轨道交通工程进行规划设计、分析和项目管理等,以可视化为核心,极大提高了施工效率,满足了现场管理需求。同时通过对地铁车站的BIM快速建模及应用,将VR与BIM技术结合,实现了车站主体的虚拟漫游,有效控制了施工成本,降低了施工安全风险,可为BIM技术在轨道交通进一步应用提供参考和借鉴。