三维虚拟列车的建模及在故障训练中的应用与研究

本文将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、列车设备状态监控、列车故障现象模拟等方面对三维虚拟列车故障训练平台进行研究。利用3ds MAX建模软件设计了三维虚拟列车模型,以Unity3D为应用平台,VC# 2010为编译器实现对三维模型的驱动控制和人机互动。     

基于Unity3D动车虚拟检修车间漫游系统开发

动车检修车间是高速铁路列车维护检修的重要场所,研究中以某动车检修车间为开发对象,鉴于等比例的三维检修车间模型构造复杂,开展了研究对象的简化建模,将其导入到Unity3D中进行系统开发;运用碰撞检测技术,结合C#脚本语言、数据库管理技术,实现了信息管理和读取;使用NGUI插件,对列车检修车间建筑、设备进行虚拟化及数字化设...     

基于Unity3D的高速动车组受电弓检修事故虚拟演示系统

针对高速动车组受电弓检修时操作不规范导致事故发生的问题,利用虚拟现实技术,基于Unity3D,设计并开发了高速动车组受电弓检修事故虚拟演示系统。通过3Ds Max进行建模,结合实际的检修事故案例,进行Unity3D场景搭建,利用Unity3D提供的碰撞检测功能监测检修行为。本系统与传统教学培训相比,减少了枯燥性,增强了沉浸感,满足受电弓检修人员的知识培训、模拟训练等需求。     

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...     

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。     

地铁列车车门电气关键部件预防性检修周期研究

针对上海地铁13号线车门电气故障频发的问题,根据线路的车门故障统计数据,利用指数分布函数对电气关键部件DCS、DLS和EDCU故障时间间隔进行了统计推断,并对提出的统计推断进行了假设检验,结合RAMS中的可靠性理论,提出了确定车门电气关键部件检修周期的方法。结果表明：车门电气关键部件DCS、DLS和EDCU故障时间间隔都服从指数分布函数;建议列车车门电气关键部件除了日常必需的检修维护,还可根据每年的车门电气关键部件的数据,获得预防性检修周期,做到特定年份特定设置预防性检修周期,从而提高列车车门电气部件的可靠性。     

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。     

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。     

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.     

轨道交通供电系统混合变电站的仿真研究

轨道交通混合变电站仿真系统的建立能够为变电站检修工提供一个有效的培训系统。在建立混合变电站电气设备的三维模型与数学模型基础上,通过模拟车站与列车负载,结合电力调度系统的操作,对变电站进行潮流计算得到各电气设备的电气量,从而模拟实现电气设备的三维浏览及操作,以及供电系统的远控、站控及近控3种控制方式。轨道交通混合变电站仿真系统具有可反复操作、不费材、无危险等特点,对提高培训人员的培训效率能起到重要作用。     

基于Android的列车综合无线通信装置的仿真研究

本文研究一种基于Android的列车综合无线通信装置(CIR)仿真系统的方案,旨在利用Android系统下提供的各种资源建立无线通信装置终端,以此在局域网内仿真列车综合无线通信装置的相关功能.该方案采用系统硬件设备简单,成本低,易于扩展,可用于模拟驾驶仿真台中,对驾驶员的培训有着实际的应用意义与价值.     

地铁列车制动仿真软件的开发

为实现地铁列车的制动过程仿真,分析了地铁列车制动系统仿真所需的车辆及制动系统的简化模型,开发了仿真软件。车辆子模型采用模块化建模方法,将车辆拆分成轮对、弹簧阻尼、构架、车体等部件进行建模。制动系统子模型基于实验数据构建,通过对试验曲线进行插值计算等方式得到仿真所需要的制动相关曲线,该软件可以执行实时仿真,仿真结果准确可信。     

基于B/S结构的地铁列车故障诊断信息系统的研发及应用

介绍基于B/S(Browser/Server)结构的地铁列车故障诊断信息系统,该系统实现了列车故障批量导入数据库、故障诊断、维修信息的输入和审核等功能,搭建了故障处置闭环链的平台,提高了故障列车的一次修复率,拓展了故障诊断系统设计的思路。     

基于VR的地铁应急疏散仿真系统研究与实现

为解决传统仿真技术存在的软件购置成本高、二次开发性有限、展示效果不佳等问题,研发基于虚拟现实(VR)的地铁应急疏散仿真系统.系统通过Unity开发平台,借助SmartFire、3DS Max作为辅助工具,融合火灾数值模拟数据、社会力-智能体仿真模型,以青年路站为例,实现沉浸式仿真系统并进行仿真试验.仿真结果表明:系统可...     

以虚拟现实技术提升列检作业培训质量

介绍了虚拟现实技术在列检作业培训中的应用,该技术一次性组合了传统培训的学习和实习两个步骤,调动了人的视觉、听觉、触觉和运动感觉等所有感知器官,使虚拟的场景和现实的人相交相融,缩短了培训周期,提升了培训质量,避免了培训时所涉及的安全问题。     

基于视觉的地铁列车前向目标识别系统研究

为解决地铁列车前向运行环境中障碍物判断问题,提出基于视觉的地铁列车前向目标识别系统。该系统利用语义分割算法提取行驶轨道区域,结合轨道区域识别,基于SSD算法提取前向运行环境中轨道限界范围内的列车、行人等目标。针对上述场景,建立列车前向运行环境样本库,并基于该样本库完成模型训练。实验结果证明所得模型可有效识别列车前向行驶多目标。     

基于CPS的超大城市地铁机电设备智能运维体系设计

以北京、上海、广州为代表的超大城市地铁网络呈现出规模体量大、线路分布广、枢纽数量多、运营负荷强度大的特点,这对地铁机电设备运维管理提出了更高要求。传统运维主要以人工经验型维修为主,辅助一定的自动化检测装置,存在检测手段不足、数据传输实时性差等问题,难以实现对全网机电设备运行状况的实时跟踪和分析。针对上述问题,文章通过建立具有 CPS 技术特征的超大城市地铁机电设备智能运维体系,实现设备的运行状态在线检测、故障诊断、库存物料动态调整等功能,助力超大城市地铁安全、可靠地运营。     

地铁列车模拟器

列车模拟器是培训司机的先进、安全的工具。文章介绍地铁列车模拟器的组成、类型和功能,重点探讨相应的关键技术,如模型、仿真系统体系结构、计算机生成图像的视景系统等,并给出模拟操纵水平评定及考核方法。     

长沙地铁2号线列车空压机干燥器故障分析与改造

文章阐述了BF-0.9/9A螺杆式空压机在长沙地铁2号线列车上的应用及其特点,分析了在运营初期空压机干燥器存在的故障,有针对性地提出相应的解决措施和改造方案,并通过可行性分析,解决了空压机干燥器电控模块工作状态在网络监控中实现的难题。     

基于LabVIEW的地铁列车牵引制动模拟试验台设计

为了满足课堂教学和简单实验的需要,基于LabVIEW软件实现了地铁列车牵引制动模拟试验台的设计和搭建。试验台由计算机和模拟装置组成,其控制程序的开发通过LabVIEW软件编程实现。传感器信号由数据采集卡的输入端采集后输入计算机,经过分析计算得到控制指令,由串口和数据采集卡的输出端发送到执行机构。三相交流电机接收到变频器的控制指令后调整转速模拟牵引过程;直流电动推杆接收到程控电源的控制指令后模拟制动过程。试验台的实时运行状态由传感器采集后回传计算机,实现了试验台的闭环控制和状态监测。通过友好的人机交互界面和计算机的自动控制,实现了对地铁列车运行时的起动加速工况、惰行工况和制动工况的模拟。实践证明,模拟试验台运行稳定流畅,实现了数值仿真和实物模拟相结合的效果。