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2023年12月23日发(作者:curriculum用法搭配)

第37卷第6期____________________________计算

机仿真______________________________2020年6月文章编号:1006 -9348(2020)06 -0099 -05基于Unity3D的铁路实训虚拟仿真系统开发郝孜奇,张文胜(石家庄铁道大学交通运输学院,河北石家庄050043)摘要:铁路自动化技术的发展,对铁路工作人员不断提出新的要求。为此结合铁路培训实践内容及操作需求,采用三层架构

体系,基于Revit建筑建模软件和Unity3D引擎,以HTC VIVE等硬件设备为基础,建立、导入并优化3D模型搭建大地图漫

游场景,引入实时天气、列车虚拟驾驶功能,采用级联控制技术实现了站场调度与交互界面的同步映射,开发了铁路仿真实

训系统。通过进行软件使用测试。结果表明,系统实现了 VR仿真驾驶、多视点站场调车模拟等培训内容,降低了实训成

本,具有较强的实践应用价值。关键词:虚拟现实;技能培训;站场调度;模拟驾驶;级联控制

中图分类号:TP391.9

文献标识码:BDevelopment of Railway Training Virtual

Simulation System Based on Unity3DHAO Zi - qi,ZHANG Wen - sheng(School of Traffic and Transportation, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang Hebei 050043, China)ABSTRACT

The

development

of

railway

automation

technology

has

continuously

put

forward

new

requirements

for

railway

staff.

To

this

end,

combined

with

the

railway

training

practice

content

and

operational

requirements,

based

on

Revit

building

modeling

software

and

Unity3D

engine,

a

three -

tier

architecture

system

based

on

HTC

VIVE

and

oth­er

hardware

devices

was

used

to

establish,

import

and

optimize 3D

models

to

build

large

map

roaming

scenes.

Real -

time

weather

was

introduced,

virtual

driving

functions

were

trained,

cascade

control

technology

was

used

to

achieve

synchronous

mapping

of

station

scheduling

and

interactive

interface,

and

railway

simulation

training

system

was

de­veloped.

Through

the

software

testing,

the

results

show

that

the

system

realizes

the

training

content

of

VR

simulation

driving,

multi -

view

station

shunting

simulation,

reduces

the

training

cost,

and

has

strong

practical

application

val-KEYWORDS:Virtual

reality;

Skill

training;

Station

scheduling;

Driving

simulator;

Cascade

control重要。当前铁路院校对于学生的实习培训主要停留在课堂

i引言讲授、上机操作及路局实习三个方面,校内的讲解虽然可以

虚拟现实技术是一种可以利用计算机模拟产生一个三

提供系统完善的理论教学内容,但对调度现场的细节把控无

维空间的虚拟仿真系统,提供用户关于视觉等感官的沉浸式

法做到全面、到位的补充。组织学生团队去铁路局现场进行

模拟体验,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景

参观实习,需要耗费大量的人力物力进行组织协调并保障学

和实体行为的系统仿真技术[n。随着铁路自动化技术的发

生安全,不仅如此,调车现场把控极为严格,校外实习对实习

展,铁路运营越来越趋向自动化[2],对铁路工作人员不断提

铁路局也会带来较大的工作负担,并对铁路现场的安全营运

出新的要求,因此针对铁路技术人员进行操作培训显得尤为带来威胁。虚拟现实技术的引人在教学方面可以极大弥补

上述条件的不足,本文设计了一种基于Unity3D的铁路仿真

基金项目:河北省重点研发计划项目(18390324D);石家庄市科学技

实训系统,利用虚拟仿真技术实现了列车驾驶员的沉浸式模

术研究与发展计划项目(丨81130034A,丨91260411A);石家庄铁道大学

拟体验,并完成了铁路站场调度的相关内容,包括上下行列

研究生创新资助项目(YC2020046)车的到发、到达、通过的列车调度模拟,并穿插文字内容向学

收稿日期:2019 - 06 - 05

修回日期:2〇19-10-11员讲述调车工作的知识重点,经实践证明该培训系统具有较—99 —


本文标签: 铁路 系统 培训 调度 站场