列車司機室視景仿真系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、近年來，我國軌道交通事業(yè)飛速發(fā)展，高速鐵路更是進入了跨越式發(fā)展階段。隨著高速鐵路建設(shè)的不斷加快，對其理論研究、工程設(shè)計及運營管理也有了更高的要求。利用虛擬現(xiàn)實，科學計算可視化等技術(shù)構(gòu)建高速鐵路多專業(yè)的模擬環(huán)境，在構(gòu)建的列車虛擬運行環(huán)境中開展各種機車車輛在不同工況和不同運控條件下的運行仿真，可以檢驗新設(shè)計的機車車輛和線路、信號和控制系統(tǒng)的運行狀況和適應(yīng)性，并開展相應(yīng)的基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)，對發(fā)展高鐵技術(shù)具有重要意義。
　　本文以虛擬現(xiàn)

2、實技術(shù)為基礎(chǔ)，以某型高速動車組為仿真對象，開發(fā)了一個列車駕駛員視景的可視化展示子系統(tǒng)。實現(xiàn)了在一個虛擬的列車駕駛艙場景內(nèi)，從場景漫游、操作模擬到運行參數(shù)實時顯示的仿真系統(tǒng)。
　　論文分析了該型列車駕駛艙的主要仿真要素，分別對場景仿真與多功能顯示的人機交互系統(tǒng)仿真進行了研究，解決了實現(xiàn)列車駕駛艙全范圍虛擬仿真的部分關(guān)鍵技術(shù)。利用三維建模工具3DS Max建立了真實、逼真的駕駛艙模型，并完成3DS文件格式到自定義文件格式的轉(zhuǎn)化，以達到

3、應(yīng)用的需求；以Microsoft Visual Studio C#2008為開發(fā)工具，搭建了駕駛艙虛擬環(huán)境，并利用場景動態(tài)交互技術(shù)完成場景的虛擬漫游和碰撞檢測；對于駕駛艙多功能顯示器的仿真，提出了一種離屏渲染與動態(tài)參數(shù)實時渲染技術(shù)相結(jié)合的方法，實現(xiàn)了列車運行過程中三維顯示器的實時顯示；探討了三維顯示器的動態(tài)交互技術(shù)，利用模型拾取算法實現(xiàn)了顯示器按鍵的操作功能。本研究構(gòu)建的列車駕駛艙仿真系統(tǒng)交互性好、實時性高、性能穩(wěn)定、界面美觀，為高鐵技