城市轨道交通列车虚拟驾驶仿真系统

根据上海轨道交通的发展现状,提出通过虚拟驾驶仿真系统满足大量的新驾驶员培训的需求。介绍了虚拟驾驶仿真系统的总体架构和功能实现的方式。采用三维图像技术结合虚拟仪表技术实现了模拟驾驶培训系统,该系统具有虚拟驾驶台、三维视景系统,而且还有培训课程的设计开发功能,能够达到较好的培训效果。     

通用桌面模拟驾驶台的研究

针对目前上海轨道交通快速发展的现状以及对司机培训的需求,提出了一种通用桌面模拟驾驶台的解决方案,介绍了其系统结构,并进行了系统实现。该通用桌面模拟驾驶台通过更换司机控制器结合虚拟仪表技术,能实现多种列车类型的模拟驾驶培训,达到了较好的培训效果。     

高速铁路既有ATP实现自动驾驶的技术方案研究

随着我国经济的快速发展,高速铁路的运输能力要求不断提高。为解决目前我国高速铁路装备CTCS-2/3级列控系统的动车组列车运行仍由司机人工驾驶操作,存在司机工作强度大、准点运行和停车定位对司机的驾驶经验要求高以及未考虑列车节能降耗需求等问题;基于高速铁路CTCS-2/3级列控系统和ATO方案的基础,利用计算机仿真技术和智能控制方法,提出高速铁路既有ATP实现自动驾驶的技术方案,并对高速铁路车载ATO系统扩展单元的关键技术进行重点设计。系统仿真测试和现场试验结果表明,该方案可满足高速铁路列控系统的自动驾驶功能需求,可为我国高速铁路自动驾驶的实现提供参考。     

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。     

列车驾驶仿真培训系统及在中国高速铁路中的应用

介绍了列车驾驶仿真培训系统的发展历程,通过对列车驾驶仿真培训系统在中国高速铁路快速发展时代的应用需求、经济效应和社会效应等方面的分析,揭示了该系统在高速铁路中的巨大应用价值。高速铁路人员培训工作对列车驾驶仿真培训系统有巨大需求,推广与使用列车驾驶仿真培训系统具有重大现实意义和发展必然性。     

基于模拟仿真的动车组驾驶培训系统

随着我国高速铁路的快速发展,急需大批理论知识丰富、操作技能精湛、紧急情况下应变能力强、综合素质高的动车组司机。目前,世界各国广泛使用的以计算机网络系统为平台、采用软件方式实现的基于模拟仿真的动车组驾驶培训系统,有利于安全、节能、快速、高效地培训动车组司机,特别是在培养动车组司机非正常情况的操纵技能和应急故障处理能力上具有无可比拟的作用。     

基于智能手环的动车司机疲劳驾驶检测系统

基于智能手环的动车司机疲劳驾驶检测系统可对疲劳驾驶行为进行报警,对高速铁路行车安全至关重要。本文阐述系统的整体设计和各模块功能,分析智能手环的工作原理和手部加速度信息的采集过程。在分析动车司精神状态与手部运动关系的基础上,给出手部运动系数的概念,并运用K-means聚类算法进行分析处理,提出一种动车司机疲劳驾驶检测模型。在动车组驾驶室搭建原型系统,阐述系统的实现过程,并在高速铁路试验段进行试验,试验结果表明,该系统对司机疲劳驾驶检测的准确率达到93.6%。     

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。     

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。     

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。     

高铁司机行车前疲劳检测系统设计与开发

对高速铁路司机行车前疲劳状态进行检测,可预防疲劳驾驶,保障行车安全。为此,设计开发了高铁司机行车前疲劳检测系统。检测了高铁司机的心率变异性、闪光融合频率、血氧、血压、呼吸、体温等心理、生理指标,并调查主观疲劳程度和出乘前一晚睡眠时间,获得了180人的有效数据。用统计产品与服务解决方案(SPSS)进行因子分析,计算出综合疲劳指数,并验证综合疲劳检测模型的拟合度。采用K-均值聚类分析和CART决策树算法,将综合疲劳指数分为4个等级。系统可在5 min内完成全部检测,即刻出报告,可防止高铁司机疲劳驾驶,并促使他们出乘前注意休息。系统附加提供按摩放松操作和保健知识推送,同时建立个人档案,以便长期监测司机疲劳状况。     

区间测试评估平台的三维交互虚拟场景子系统软件设计

区间信号系统测试评估平台是对铁路区间自动闭塞信号系统进行可靠性、安全性测试及评估的平台。三维交互的虚拟场景子系统是铁路区间信号系统测试平台的一个子系统 ,它为该平台提供了一个虚拟的现场环境。场景子系统划分为 3个子模块 :底层部分、三维模型库、铁路区间仿真部分。底层部分的设计应用了一种支持三维图形重用的动态链接库 (DLL)层次设计方法 ,从而使系统的结构更为合理。基于OpenGL的DLL能提供显示三维图形所必需的各种必要条件 ;能对三维模型库中的基本三维模型进行读取 ,并在OpenGL中重现等。场景子系统的设计中 ,描述了实体的运动层次链接关系和数据结构 ,并实现了三维虚拟场景的建模和铁路区间自动闭塞的仿真。     

基于Unity3D的现代有轨电车路口场景仿真

基于Unity3D引擎,对现代有轨电车进行路口场景仿真,设计前期的场景模型、社会车辆行驶模块、行人行动模块、交通信号灯变化模块、雨雪天气变换模块等。在Visual Studio平台上运用C#脚本语言进行场景仿真,仿真结果表明,有轨电车、社会车辆和行人能按信号灯正确有序行驶和行走,能够真实反映路口场景,为有轨电车司机提供了一个提前熟悉路口场景的学习平台,具有一定的应用价值。     

基于空天地多源数据的铁路三维大场景构建与应用系统

针对常规平面地形图二维场景存在的缺乏立体感、不直观的问题,提出基于多源空间数据的铁路三维大场景构建方案、铁路三维大场景构建技术流程及数据格式标准化、数据预处理、数据轻量化处理和数据组织管理方法。同时,设计研发了铁路三维大场景应用系统,阐述了系统研发目标、总体架构和系统功能。实践证明,所设计的系统可以为铁路设计人员提供一个更加直观、全面、真实的三维空间设计环境,能够满足铁路工程线路三维虚拟踏勘、专业设计验证和方案三维展示分析等勘察设计工作需要,提升铁路勘察设计数字化、智能化水平。     

基于WebGIS的铁路线路三维场景构建

文章基于WebGIS技术,研究了铁路线路三维场景构建方法并将其应用于工程实践中。利用数字高程模型（DEM,Digital Elevation Model）与高分辨率遥感影像构建了铁路线路三维带状地理环境;对铁路工程要素模型进行参数化建模,并将建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）与三维地理环境场景进行交互定位;基于ArcGIS Online平台,实现某条铁路线路三维场景的发布、在线浏览、空间分析等功能的应用。     

面向铁路行业三维场景快速构建一体化技术研究

研究目的:三维GIS技术已在数字城市等领域取得成功应用,铁路行业对其应用需求也日益强烈,相关科研工作也取得了一定的突破,但仍未实现广泛和成功的应用,其主要原因之一是:如何快速、精确构建面向铁路行业呈长距离带状分布的精细三维场景,为其提供一个开展三维应用的数据支撑平台.研究结论:(1)提出了一套面向铁路行业的三维场景快速构建一体化技术;(2)研发了一套三维GIS平台和一系列软件工具;(3)通过在中老铁路三维设计工作中的成功应用,验证了技术体系的可行性,为铁路行业三维GIS应用探索了一条可供选择的解决方案.     

基于Revit的铁路线路三维信息平台开发

智能高铁是我国高速铁路发展的趋势,BIM技术融合智能化、信息化等手段,可实现铁路项目的全生命周期管理,提高管理水平和工作效率.根据BIM技术特点,基于Autodesk Revit建立铁路线路三维信息平台,为铁路项目信息化管理提供参考.首先,利用PowerCivil并根据线路平、纵断面等资料,生成线路中心线三维线形,为后...     

高速铁路CTC仿真培训系统的设计与应用

调度集中系统(CTC系统)是我国高速铁路运输的核心调度指挥系统.本文针对当前高速铁路现场人员的工作实际和铁路局的迫切需求,通过分析CTC系统的功能需求,在CTCS-3级仿真培训系统的平台上,设计开发了高速铁路CTC仿真培训系统,并将其应用到员工培训中,为高速铁路调度指挥人员提供了较为真实的培训环境,有助于保障高速铁路的...