基于BIM+VR的沉浸式地下高速铁路车站疏散演练场景构建关键技术

以京张高速铁路八达岭地下车站为依托,基于建设期BIM(Building Information Modeling)设计模型开展了BIM+VR(Virtual Reality)的沉浸式地下高速铁路车站疏散演练场景构建关键技术研究,给出了BIM向VR场景转化技术路线和实现方法,阐明了疏散场景构建过程中软硬件及关键组件开发技术。通过场景应用及与既有平面化疏散指示对比,证明了该技术的可行性和合理性,为BIM的二次利用与沉浸式虚拟疏散演练场景开发提供了成套解决方案,可为类似复杂立体轨道交通车站人员疏散演练等提供参考。     

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。     

京张高铁八达岭长城站防灾疏散救援强化设计

京张高铁八达岭长城站埋深达102 m,具有78个洞室,结构复杂,防灾疏散救援难度极大。为应对八达岭地下站突出的防灾、疏散、救援、指挥等问题,在常规防灾疏散救援设施设备基础上开展了强化设计,在不改变原有防灾救援疏散各系统运营维护体制的前提下,通过在消防控制室设置一套防灾综合监控平台,运用理论研究、数值计算、软件开发等方法,将各类防灾信息进行综合、集中、三维可视化展示;综合监控平台能够针对各种防灾疏散救援相关信息进行综合数据的分析、挖掘,并在平台中植入救援联动控制预案,提升了灾前感知,救灾联动控制,灾后评估分析的能力;建立八达岭长城站的三维仿真演练示范系统,利用BIM/VR等技术进行可视化的3D仿真培训演练。防灾综合监控平台的建设,强化了八达岭长城站的防灾、救灾、减灾能力,为运营安全提供保障。     

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。     

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。     

中庭式地下车站的疏散和火灾安全分析

利用疏散模拟程序和火灾模拟程序对中庭式地下车站的疏散和火灾进行了模拟分析；分析了中庭式地下车站的布局、烟控系统和喷淋系统在火灾时能否为乘客提供足够的安全。     

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。     

京张高铁八达岭长城站建造关键技术及创新

八达岭长城站是我国第一座深埋地下的暗挖高铁车站,位于八达岭长城地下。设计施工中存在埋深及提升高度大、疏散救援困难、环保要求严格、两端隧道跨度大,地质条件复杂、群洞布局断面和工作面多以及运输困难等诸多关键技术难题。通过设计三层三纵的群洞结构、采用长大电扶梯和斜行电梯、研发超大跨度隧道修建技术、复杂洞室群隧道修建技术、超长耐久性隧道修建技术、微震微损伤精准爆破技术、地下车站噪声控制技术、BIM设计施工技术、智能防灾救援疏散系统、隧道结构智能健康监测系统、隧道绿色建造技术以及掌子面地质信息智能图像预报技术等关键创新技术,成功攻克八达岭长城站建设中遇到的技术难题,并为类似工程的设计与施工提供参考与借鉴。     

基于BIM+VR技术的动车所安全联锁监控系统虚拟培训平台研究

为有效解决动车所安全联锁监控系统传统培训方式效率低、效果差的问题,开展基于BIM+VR技术的动车所安全联锁监控系统虚拟培训平台的研究.介绍平台三维可视化场景创建流程,提出平台设计方案,完成三维全景虚拟可视化展示、分场景功能、场景漫游功能、交互功能等具体设计,并阐述平台开发涉及的关键技术.研究成果可应用于运维技术人员的虚...     

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。     

基于实际演练和仿真模拟的高速列车人员疏散行为模式

采用全尺寸高速列车作为演练地,研究发生火灾时列车上整体人员的疏散行为.设计不同实验变量,设置涵盖整列站台疏散、整列轨面疏散、单车行李疏散和单车团体疏散4大类别的疏散场景13个,运用实际演练和MassMotion软件仿真模拟2种方法,对比不同场景下不同实验变量对高速列车上人员疏散的行为影响,研究MassMotion软件用...     

基于BIM的地下管网快速建模方法研究

地下管线的种类多样性和空间关系复杂性,使得目前直观性差、易出错的二维管理模式在城市轨道交通线路规划和车站建设时存在难以发现潜在的管线碰撞冲突等一系列难题。采用BIM API二次开发技术、数据库技术和C#语言,实现了管线数据提取处理算法、管段与管点连接构件的建模方法,解决了地下管线数据批量自动导入和复杂地下管线模型的快速高效创建关键问题。开发了地下管网三维建模系统,建立了管线颜色色系,实现了地下管网布局直观可靠的BIM表达,系统能够适用于各类型地下管线建模。通过与地下车站及周边构筑物融合进行三维可视化展示,直观地反映了整个地下空间的具体情况,为城市轨道交通地下管网三维建模提供了借鉴和参考。     

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。     

城市轨道交通分布式疏散指示系统可实施性探讨

城市轨道交通车站消防应急照明和疏散指示系统对于地下空间的消防安全疏散至关重要。结合天津滨海新区轨道交通B1线工程集中控制型疏散指示系统情况,通过对系统方案、综合投资等进行技术经济分析比较,探讨分布式疏散指示系统设置的可行性,以期在保证智能疏散指示功能的前提下,达到系统更稳定且更人性化的消防疏散目的。     

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。     

地铁车站防汛工作措施探讨

地铁车站多为地下站,防汛形势异常严峻。立足于"防大汛、抢大险、救大灾"的目标,紧紧围绕防汛对象、人员安排、物资准备、培训演练等方面进行分析探讨,以期有效提高车站防汛工作能力。     

北京地铁举行应急疏散演练

北京地铁公司于4月22日凌晨在复兴门站进行了模拟地铁列车突发迫停区间事故、启动地铁应急预案疏散乘客的演练。演练设定情境为：一列车遇突发公共事件迫停区间，车站工作人员配合列车司机迅速、安全地将乘客疏散出站。地铁公司在演练当中启用了针对1、2号线特别研制的“列车紧急疏散乘客车辆专用折叠便携式扶梯”，同时为便于对突发事故现场集中监控指挥，演练中采用了无线视屏监控设备，整个疏散过程历时15min。     

基于建筑信息模型与Pyrosim软件的地铁车站火灾模拟仿真方法

预防火灾事故是地铁车站应急管理的重点之一。基于BIM(建筑信息模型)的二次开发技术,实现了对BIM中材质信息的有效、快速、准确的提取,解决了BIM和Pyrosim软件间的数据传输关键问题。在此基础上,将BIM集成在Pyrosim软件,实现了基于BIM的火灾模拟,得到了火灾模拟信息和以及关键位置的可用安全疏散时间,从而建立了一套基于BIM的地铁车站火灾模拟仿真方法。仿真模拟验证表明,该方法能较好地发挥BIM的优越性。     

基于BIM技术的铁路站房应急演练平台

为提高铁路站房安全管理水平,综合运用BIM和三维仿真技术,搭建基于?BIM?的铁路站房应急演练平台。在阐述应用需求、功能设计、平台架构的基础上,重点探讨三维场景中世界坐标获取、模型识别与定位以及场景特效等关键技术,并提出解决方案。该平台可消除传统演练对人员、时间、场地、频率、成本等方面的限制,对铁路站房应急管理具有重要现实意义,对BIM?在铁路行业的应用具有参考价值。     

氢能源有轨电车地下车站的设计探索

以佛山市南海区有轨电车里水示范段工程地下车站为例，分析氢能源有轨电车地下车站的设计方法。从常规设计方面，阐明了氢能源有轨电车地下车站的平面布置、空间布局、造型设计及过轨方式。通过对氢能源特性的分析，提出了氢能源有轨电车地下车站的通风设计、氢气探测、消防疏散和火灾报警等方面的防爆及消防特殊设计。