铁路线路设计中三维实时交互式仿真研究

基于分割—归并思想将线路三维实体分为现状景物实体和虚拟景物实体,分别研究各子实体的三维造型方法,并应用约束Delaunay三角化理论研制拼合算法,实现将各子实体快速拼合成三维整体模型。在此基础上,提出并实现铁路线路三维模型的视相关简化算法,该算法首先应用累进网格技术构建出网格顶点的层次结构,然后依据视锥截取,背面剔除和屏幕投影误差三个视相关简化准则,从层次结构中实时计算出当前视相关简化网格,最后应用真实感图形绘制技术实现铁路线路三维场景的实时交互式仿真。实践证明,该技术可实时生成具有高度真实感的铁路线路三维场景并可通过鼠标或键盘操控浏览路径,从而实现设计成果与设计过程的可视化。     

基于OSG的铁路三维实时交互式可视化技术研究

针对现有铁路三维可视化技术的局限性,深入研究了大规模地形建模、铁路建模、地形模型与铁路模型的融合等关键技术问题。基于OSG开发了铁路三维实时交互式可视化平台,该平台可以实现大规模铁路三维场景的快速构建,具有交互式漫游、场景编辑、信息查询等功能,已在成渝城际铁路项目中成功应用。     

基于OpenGL的磁浮铁路实时三维可视化技术研究与实现

研究应用于磁浮铁路的实时三维可视化技术具有极其重要的意义.结合磁浮线路的具体特征,基于分割一合并的思想构建了磁浮铁路三维模型.在此基础上,深入研究了基于OpenGL的可视化及渲染、三维实时动画及交互技术,开发实现了适合于高速磁浮铁路的实时三维可视化平台.实践表明,该技术执行效率高,渲染真实感强,方法切实可行.     

电气开关的计算机实时仿真研究

研究了理想化的电气开关仿真建模方法,以简单的方式解决了电路仿真时由于电气开关的存在带来的刚性问题与数据流因果逻辑矛盾的问题,该方法适用于系统级的定步长的电路计算机实时仿真.     

铁路BIM海量数据实时压缩方法研究

针对铁路BIM海量数据与当前网络传输带宽的矛盾,结合铁路三维场景的数据特点提出一种铁路BIM数据实时压缩方法。对铁路三维场景的三维空间绝对坐标进行局部化处理,将坐标维数降为二维;通过相对化处理将每一维坐标数值占用的比特位大大减少;采用无损坐标量化定义了一种适于铁路场景网络传输的紧凑数据格式存储坐标;提出适用于铁路场景绘制的帧间预测方法减少相邻桩号间的数据冗余;借助自适应算术编码技术对数据比特流进一步压缩,获得了更高的压缩比。     

道路整体三维模型构建方法的研究

建立道路与地面的整体三维模型是实现道路三维可视化的关键。系统分析了现有的道路三维模型构建方法,针对其存在的不足,提出了一种将道路设计面模型与地形表面模型融为一体的整体模型构建方法,该方法基于在约束Delaunay三角网内插入点和约束边的理论,巧妙地解决了剔除落在道路设计面区域内的地形点的问题,实现了道路设计面与地形表面的整体建网。应用道路整体模型可以实现道路景观的三维漫游,评价三维立体线形以及与周围地形的配合情况。     

利用VTK实现几何模型的三维建模

针对钢结构桥梁的三维可视化问题,提出利用VTK的三维建模功能,同时利用C#语言实现了钢结构桥梁的节点单元数据的三维可视化。研究VTK的数据表达方式,实现模型的拉伸、旋转等建模;结合四元数法,实现模型的旋转几何变换。实验结果表明,通过VTK实现钢结构桥梁节点单元数据三维建模是可行的;该可视化平台具有很好的可移植性和扩展性,并且可以方便的依靠底层数据对模型进行有限元分析等开发工作。     

一种新型三电平主变流器实时仿真建模研究

提出了一种新型的三电平主变流器的建模方法,能够完美实现主变流器各种工作状况的模拟与切换,该方法原理清晰、简单,计算量小,能够满足实时仿真需要。与Matlab/Simulink模型库模型对比及硬件在回路半实物仿真试验,验证了方法的正确性与可靠性。     

货车多体模型及其实时仿真程序

讨论了在实时半实物仿真中如何将货车整车模型转化为合适的简化模型的方法,从轮轨垂向力和车辆临界速度的角度,对实时模型进行了验证。本文所给出的方法可大大缩短计算时间,适用于实时模型的创建。     

铁路线路视景仿真中构造物三维模型库的研究

铁路线路是由诸多构造物组成,研究构造物的建模方法并建立模型具有很重要的意义。提出建立铁路线路构造物的三维模型库,以便将各种构造物与地形模型、地物模型相拼合,有效地简化视景仿真中景观模型的建立过程。     

基于RS理论的间隔调速实时校正控制模型研究

重点介绍了基于粗糙集（RS）的溜放速度控制系统。在分析车组溜放运动规律的基础上,针对以往一次性确定出口定速的静态调速的不足,建立了应用粗糙集理论和最少拍控制器来求解动态出口速度的模型。对所设计的模型进行了仿真测试,达到设计效果。     

基于Wiedemann模型的有轨电车运行过程仿真

以Wiedemann模型为基础,提出并建立了 一种基于生理-心理类模型的有轨电车运行仿真模型,并对模型进行校正和实际验证.该模型主要针对现代有轨电车司机驾驶行为和有轨电车牵引制动特性进行研究和分析.实际验证结果表明,该模型能有效地模拟有轨电车的运行过程.     

基于Matlab的三相变压器故障的仿真模型

以单相双绕组变压器数学模型为基础,用3个独立的单相变压器表征三相变压器的每一相,推导出了三相之间的连接关系方程;建立一种以磁链作为状态变量的三相变压器内部故障暂态仿真模型;充分考虑了二次侧终端条件、铁心磁路饱和等因素,选择磁链作为状态变量.在该模型基础上,对三相变压器的励磁涌流,短路试验电流、绕组匝地匝间短路故障时一次侧电流进行仿真计算及特性分析,验证了模型的正确性和有效性.     

基于Wiedemann模型的有轨电车运行过程仿真

以Wiedemann模型为基础,提出并建立了 一种基于生理-心理类模型的有轨电车运行仿真模型,并对模型进行校正和实际验证.该模型主要针对现代有轨电车司机驾驶行为和有轨电车牵引制动特性进行研究和分析.实际验证结果表明,该模型能有效地模拟有轨电车的运行过程.     

地铁换乘客流实时监测模型研究

针对地铁换乘客流随机性强及短时冲击性等特点,在分析地铁线网结构的基础上,提出基于时序倒推的地铁换乘客流实时监测模型,并采用BP神经网络算法进行模型求解。选取南京地铁典型换乘站对所述方法进行分析验证,进一步说明模型的合理性和可行性。     

电动车组交流传动系统的硬件在回路实时仿真研究

以某型电动车组交流传动系统为例,建立了基于MATLAB/SIMULINK的牵引主回路仿真模型,引入半实物实时仿真技术,建立了基于"实际牵引控制装置+dSPACE仿真器"模式的硬件在回路实时仿真测试系统,可为我国高速动车组交流传动系统的设计及验证提供良好的技术支撑。     

面向实时应用基于自定义消息的中间件研究

分析以往消息中间件产品的功能及缺陷,并结合高速铁路综合调度仿真系统特定的设计需求,提出一种面向实时应用基于自定义消息的中间件设计和实现方法,给出设计思想和实现框架.通过自定义消息和采取消息优先级策略弥补消息中间件在实时领域的不足.     

基于沙盘的轨道交通车站设备监控仿真培训系统

阐述了轨道交通车站设备监控仿真培训系统的重要性、特点及构成.系统采用软件仿真技术与轨道交通沙盘模型相结合的方式,实现培训操作结果的模拟仿真及反馈,使学员能更形象地理解现场运营和操作流程.