探析三维视景仿真技术在ctcs3级仿真系统中的应用

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1、北京交通大学硕士学位论文三维视景仿真技术在CTCS3级仿真系统中的应用姓名：农梅申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：穆建成20061201中文摘要为适应我国铁路高速、安全的需求，中国铁路迫切需要装备性能先进、安全可靠的列车运行控制系统。铁路部门提出了发展适于我国国情的crcs(中国列车运行控制系统)的策略。由于L--'rc$的研究需要大量的试验工作，不仅耗费大量的人力、物力和时间，同时也会对既有线上其他列车的运行造成影响，因此迫切需要对CTCS开发仿真测试平台，这将有助于对其相关问题进行研究。运用计算机仿真技术对(了CS

2、建立系统模型进行研究，是一种非常有效的研究方法。它能对不同的控制算法进行分析比较，从而对系统性能得出正确的评价。使用三维视景仿真技术模拟司机角度的视景情况，能大大增强仿真系统的真实感和可信度，因此三维视景仿真系统是整个仿真平台不可缺少的模块。论文紧密结合实验室的CTCS3级仿真测试平台的建设，开发了三维视景仿真系统，工作主要涵盖以下几个方面：(1)三维地形以及线路、车站等模型的构建；(2)三维实时视景仿真软件模块开发；(3)与CTCS3级仿真平台的通信软件模块设计；(4)三维视景实时显示优化技术的研究；在这当中，三维地形的构建以及实时显

3、示优化技术是论文的重点和难点。要在有限的计算机硬件条件下，从软件设计上采用优化技术，如何在程序的实时性与视觉的真实性之闯寻求平衡，提高逼真度。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。关键词：中国列车运行控制系统；三维视景仿真；实时显示；分布式软件结构分类号：U49ABSTRACTInordertomeettherequirement

4、ofbeingsaferandfaster,ChineseRailwaysurgentlyneedtoequiptraincontrolsystemwhichisadvancedperformance．safetyandreliability．MinistryofRailwayproposedastrategyofdevelopingCTCS(ChinesoRailwayControlSystem)．TherearemanyexperimentsintheresearchofCTCSandtheywillinfluenceothertr

5、ainstooperateontheexistinglines．Manypeopleshouldtakepartinthem，alsomoremoneyandtimeareconsumed．Thereforeitisurgenttodevelopsimulationandtestplatformwhichwillhelptodoresearchforrelatedproblems．BuildingsimulationplatformtoresearchCTCSisaveryefficientmethod．Wec．ancomparedif

6、fidentcontrolarithmeticonthisplatform，andgetcreditableestimateaboutthesystem．Using3Dscenetechnologytosimulateso：ncfromdriver啪greatlystrengthenthetreefeelingandconfidencelevelofsimulationsystem．Thusthe3Dsc￡nesimulationsystemisanindispensablepartinCTCSsimulationandtestplat

7、form．Thepaperfinished3Dsc圮nesimulationdevelopmentofCTCSlevel3simulationandtestplatform．Therearefourresearchaspectsinthepaper：(1)Terrain，railwayandstation3Dmodelsbuilding(2)3DsoBnereal·timesimulationsoftwaredeveloping(3)Communicationmodelbetween3DmodelandotherpartofCTCS3s

8、imulationandtestplatformdesign(4)3DsoDncreal—timedisplaytechnologiesresearchInthesefouraspects,3Dmodelb