列车机车虚拟现实驾驶模拟教学系统

列车驾驶摹拟系统是一种先进的、平安的、高效的培训东西，它经过对列车本能和驾驶职掌过程的仿真建设一个高度实在感的驾驶处境，为受训司机供应培训的处境与本领。司机在摹拟驾驶软件系统驾驭列车，能够在实验处境中对机车驾驶的平安职掌规程和救急责罚。采取驾驶仿真器培训司机具备平安、经济、高效，培训经过可控、可反复，便于停止突发事项及毛病形态的摹拟等长处。据海外材料引见，在驾驶摹拟装备上培训司机，正常可节约30％的经费，而轻轨、地铁系统可节约50％以上的培训花费。

自20世纪80年头以来，美国，英国，法国，澳大利亚等国度开拓出了列车摹拟驾驶系统，并活着界列国铁路部门取得了宽泛的运用，广大以为这是一种培训司机的先进东西，缩小了培训时候，缩小了培训花费，并且培训经过绝对平安，不会影响正常的行车。一方面能够用来培训重载列车司机，另一方面用做工程解析。我国自80年头后期胜利研发了列车摹拟驾驶系统，当前超越2／3的机务段，司机黉舍建设了列车摹拟驾驶系统，为我国铁路机车司机培训起了很好的影响。在归纳解析国表里关联运用需乞降本领的根底上，我公司研发了列车驾驶摹拟仿真系统，经运用考证是一种组织公道、成效齐备的列车驾驶摹拟熬炼系统，可用于高档驾驭本领的培训，在系统中险些可对一切或许涌现的毛病、突发事项停止仿真，以培训司机在特别前提下的驾驶本领及应变本事。

假造事实驾驶摹拟教育系统具备如下成效特征：

1、传神的列车驾驶仿真处境。列车摹拟驾驶熬炼系统能供应传神列车驾驶视景、声响和活动等部份。传神的驾驶职掌处境：司机驾驶室、驾驭台及关联驾驭装备的形状及尺寸与实在机车彻底雷同，以保证高度的实在感；高品德声响仿真成效：驾驶仿真器能按照列车运行状况，形成响应的摹拟声响(如电动机运行、紧缩机启动、鸣笛、制动泊车、轮轨攻击等声响)。毛病/突发事项仿真：驾驶仿真器运行中可建设电路、气路、记号系统重要毛病，用于培训学生对突发毛病的判定本事和责罚本事。

2、正确的列车驾驭成效仿真。列车驾驭成效仿真包含正常运行前提下和毛病前提如下车驾驭成效仿真。正确的列车动力学筹划成效：驾驶仿真工具备正确的牵引加快率本能和制动加速率本能，列车惰行速率改变以及高低坡和过弯道的功效同真车运行一致。摹拟驾驭成效：驾驶仿真器能够摹拟列车启动、加快、惰性运行、制动泊车等百般工况下的整个驾驭成效；摹拟列车在车辆段整个静态实验；摹拟列车驾驭车上一切开关、按钮和遏制器的行为，整个记号灯和指导灯的显示，整个电表微风表的指导；摹拟ATP记号、有线和无线播送。

3、毛病责罚和要紧状况治理摹拟及评估。按照地铁驾驶摹拟熬炼的须要，内置了多种毛病责罚过程评估仿真科目，以及多种要紧状况治理熬炼科目，让学生在仿真处境中加强加强书籍上所学的百般职掌规程、毛病责罚办法以及要紧状况治理过程，并建设量化评估模块，便利老师和学生对驾驶经过停止案例解析。

列车驾驶摹拟系统须要解析

按照事实须要解析，列车驾驶摹拟熬炼系统的事实须要如下：

1、驾驭安设

建设和实在列车相一致的主遏制台，包含完备的风度、按钮、开关、指导灯等安设，能指导列车百般记号，且一切的逻辑关连与真车一致；包含列车关连系统显示安设和ATC显示器，列车经管器显示安设在显示实质、职掌方法和内部逻辑及安设与真车一致；驾驭安设配输出为摹拟或数字量的传感器，其职掌能遏制视景改变，并有响应的声响输出，滞后推迟遏制在毫秒以内；座椅采取原车座椅，维持驾驭处境的一致性。

2、视景仿真系统

列车驾驶摹拟熬炼系统视景仿真系统采取筹划机时刻CG的形势表示驾驶熬炼假造场景。能表示包含列车运行路线中的整个正线、折返线、泊车线、检验线、实验线、相差库线、洗车线、车辆段等；列车双向运行于上述地域司机视阈范畴的一切静态以及动态景象；以及轨道、排挤路线、轨旁装备、地道、站台（包含车站开拓及从属装备、站台屏障门、广告牌、站内游客、站台闭路电视看管器、倒数计时器、到站显示器）、沿线景象（包含外部风光、桥梁、立交桥、开拓物、行人及车辆、此外地铁车辆等）、车厂/车辆段（包含一切开拓及从属设备、洗车台、检验台、此外地铁车辆）等。

须要能摹拟列车以百般速率在运行路线上、折返路线以及在实验路段的运行经过；能摹拟在洗车形势如下车的百般形态，以及相差站经过中列车和站台的动态视景等；须要能摹拟列车在不同天色和睦候前提下的运行场景，包含雨、雷电、雾等状况。

3、要紧状况和突发时候摹拟成效

能摹拟反常的大地记号、以及站区中包含跌落、着火、电力中缀等毛病。摹拟最少宗车辆毛病、路线毛病及经营事项，毛病建设表态关的硬件及场景会有想应的改变，学生责罚毛病时的逻辑关连应与真车维持一致。毛病及要紧状况摹拟完结对多种车辆事项、路线毛病以及经营事项等多种典型的事项停止摹拟，借以供应熬炼场景，培植学生要紧状况治理本事和毛病清除本事。

低级列车驾驶摹拟熬炼器本领计划

低级列车驾驶摹拟熬炼器重要包含熬炼用司机驾驭台和驾驶摹拟熬炼软件系统。上面别离从司机职掌台、驾驶摹拟熬炼仿真软件以及摹拟熬炼视景数据库三方面说明本领计划。

职掌台本领计划

驾驭台是列车驾驶摹拟器的重大人机交互界面，较为实在的驾驶摹拟熬炼驾驭处境，能加强列车驾驶摹拟的传神度，加强培训和熬炼功效。按照请求，职掌采用建设和实在列车相一致的主遏制台，包含完备的风度、按钮、开关、指导灯等安设，能指导列车百般记号，且一切的逻辑关连与真车一致；包含列车经管系统显示安设和ATC显示器，列车经管器显示安设在显示实质、职掌方法和内部逻辑及安设与真车一致；驾驭安设配输出为摹拟或数字量的传感器，其职掌能遏制视景改变，并有响应的声响输出，滞后推迟遏制在毫秒以内；座椅采取原车座椅，维持驾驭处境的一致性。

针对低级列车摹拟驾驶熬炼职掌台的成效须要，并从运行功效归纳思量，场景及视景数据库

驾驶摹拟系统中所应用的场景采取实景建模方法的确建设，建模本领采取专科建模软件前期责罚，以后运用途景优化本领，责罚地道、站台、指导牌等多种场景模子，建设完备的视景数据库。并通事后期烘焙责罚、LOD、着色责罚等优化责罚，取得和实在场景高度形似一致的仿真画面。

场景实质包含：地铁列车运行路线中的整个正线、折返线、泊车线、检验线、实验线、相差库线、洗车线、车辆段等；地铁列车双向运行于上述地域司机视阈范畴的一切静态以及动态景象；以及轨道、排挤路线、轨旁装备、地道、站台（包含车站开拓及从属装备、站台屏障门、广告牌、站内游客、站台闭路电视看管器、倒数计时器、到站显示器）、沿线景象（包含外部风光、桥梁、立交桥、开拓物、行人及车辆、此外地铁车辆等）、车厂/车辆段（包含一切开拓及从属设备、洗车台、检验台、此外地铁车辆），以及动态摹拟的办事人员等。

老师遏制软件计划

老师遏制软件系统重要在熬炼开端后按照司机室遏制面板和记号显示安设的型号，在遏制软件中建设关联的本领参数，包含车型参数（A型、B型、C型）、牵引参数、制动参数、各成效按钮的逻辑关连、风度及显示屏的显示实质等；并在达成驾驶形势的设定；手动建设列车车箱编组、列车自重、载重等列车关联参数；编纂设定图形用户界面和轨道路线；在学生操演经过中录制、回放一按时候内学生的职掌状况及列车状况；联合仿真软件的评估成效，按照科目、驾驶员驾驭状况、关于毛病及事项的判定及责罚等要素停止评估，老师能够在老师遏制系统中革新评估参数。

老师遏制软件本领计划筹划

按照事实运用的须要解析，老师遏制软件的成效企求如下：

（1）按照司机室遏制面板和记号显示安设的型号，在遏制软件中建设关联的本领参数，包含车型参数、牵引参数、制动参数、各成效按钮的逻辑关连、风度及显示屏的显示实质等；

（2）设定驾驶形势；手动建设列车车箱编组、列车自重、载重等列车关联参数；

（3）设定图形用户界面和轨道路线；

（4）在学生操演经过中录制、回放一按时候内学生的职掌状况及列车状况；

（5）联合仿真软件的评估成效，按照科目、驾驶员驾驭状况、关于毛病及事项的判定及责罚等要素停止评估，老师能够在老师遏制系统中革新评估参数。

老师遏制系统经过C/S形势与视景仿真软件系统停止通信，一切的建设文献保管在关连数据库中。软件经过B/S形势与后盾数据库停止交互，停止关联的设定。B/S模块采用Ajax和Flex框架完结，数据库采用MySql;C/S软件模块基于VC、OSG编写，保证在培训经过中的时刻交互，以及仿真经过录制、回放经过的继续及通畅。

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