三维视景仿真技术在地铁列车运行控制系统仿真中的应用

摘要

城市轨道交通是一个复杂的、技术密集的公共交通系统，它具有高度集中和各个工作环节紧密联系、协同工作的特点。其中列车运行控制系统则是整个系统的核心，是确保列车安全、畅通运行的重要手段。 运用仿真技术对列车运行控制系统建立系统模型进行研究，是一种非常有效的研究方法。它能对不同类型的系统，不同类型的控制算法进行分析比较，从而对系统性能得出正确评价。使用三维视景技术模拟从司机驾驶室的角度观察列车运行情况，能大大增强仿真系统的真实感和可信度，因此三维视景仿真模块是列车运行控制仿真测试平台中必不可少的一部分，也是国内外研究开发的热点之一。 论文紧密结合城市轨道交通列车运行控制仿真测试平台建设，完成了适用于地铁列车运行控制仿真系统的三维视景仿真系统开发，并在此基础上总结了三维视景系统的总体设计和一般开发步骤。按照此开发步骤详细论述了以下几个方面的内容： ●地铁线路以及车站的三维模型数据库构建及特殊模型的处理●三维实时视景仿真系统配置和驱动软件模块开发●地铁列车运行三维视景仿真系统中用到的三维模型变换和图形处理算法 其中，地铁车站以及隧道三维模型构建是论文的重点，要突出车站和隧道的视觉成像特点，做到逼真。三维实时视景软件开发和特殊模型中的漫游控制是论文的难点，其中包括控制算法的设计以及如何在程序的实时性与视觉的真实性之间寻求平衡。 地铁列车运行控制系统的仿真过程证明：将三维视景技术应用于地铁列车运行控制系统仿真平台的建设上，仿真者可以获得与司机驾驶室相似的直观感受，且各部分模型由于基于三维建模技术架构，可根据需要灵活修改。由于采用分布式软件设计架构，此软件模块具有相对独立、易于维护、可扩展等特点。

目录

文摘

英文文摘

第一章概述

第二章三维视景仿真系统总体设计及开发步骤

第三章三维视景相关技术的应用

第四章三维视景仿真系统建模

第五章三维视景仿真系统实现

第六章全文总结及展望

参考文献

致谢