核电厂三维数字地图的研究

摘要

核电作业人员在执行作业任务时，经常需要穿过不同剂量率的房间。合理的作业路径规划能有效避免额外的照射，降低作业人员所受辐射剂量，从而实现核电厂辐射安全目标。如何运用数字化技术，对作业路径辐射剂量进行有效评估，进而优化改进核电厂房设计，降低核电作业人员所受剂量水平，是数字化核电厂研究的一个重要研究方向。
　　本文借助已有的核电厂三维设计模型，核电厂辐射分区剂量率水平，利用虚拟现实技术和路径规划算法，进行核电厂三维数字地图的研究，在核电厂设计阶段，为核电厂正常运行及预期事故停堆期间的剂量评估工作提供依据。同时，可对设计方基于分区剂量率水平所规划的核岛厂房人员进出各房间的路径以及应急逃生人员路径，进行可达性和合理性的仿真验证，从而及早发现设计中存在的问题，优化设计。在核电厂的运维阶段，可使用三维数字地图进行日常运维作业的路径规划以及剂量预估，为确定最佳作业方案提供参考依据。结合核电厂厂房内加锁、设置屏蔽门等特定的出入控制信息，可使作业人员在确定作业方案后及时获取完成该方案需要获取的权限信息。

目录

声明

答辩决议书

第一章 绪论

1.1 国内外研究现状综述

1.2 研究的意义

1.3 本文的结构介绍

第二章 虚拟现实技术介绍

2.1 虚拟现实技术综述

2.2 虚拟现实技术发展历史

2.3 国内外虚拟现实应用现状

2.4 虚拟现实在核电领域的应用

2.5 典型虚拟现实引擎的比较

2.6 本文虚拟现实引擎选择

2.7 本章小结

第三章 基于Unity3D的虚拟仿真环境搭建

3.1 Unity3D虚拟现实功能介绍

3.2 虚拟环境搭建

3.3 虚拟环境性能优化

3.4 本章小结

第四章 路径规划算法选择与实现

4.1 核岛厂房辐射分区与路径规划现状

4.2 路径规划算法比较

4.3 路径规划算法选择

4.4 迪杰斯特拉算法实现三维路径规划

4.5 最短距离与最少辐射剂量路径规划

4.6 本章小结

第五章 数字地图功能实现

5.1 物项定位地图实现

5.2 应急逃生地图实现

5.3 虚拟人物控制

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2 本文的不足与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文