探析虚拟现实在cbtc仿真测试中的应用

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1、北京交通大学硕士学位论文虚拟现实在CBTC仿真测试中的应用姓名：刘超申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：穆建成20071201北京交通大学硕士学位论文中文摘要摘要：为了采用计算机仿真技术研究CBTC系统，构建了基于计算机，网络及虚拟现实技术的CBTC仿真测试系统。其所提供的可视化线路及列车仿真运行环境具有可控性、无破坏性、安全性、可重复性和经济性以及可实现性等显著优点。虚拟现实作为仿真测试中的人机互动接13及仿真过程及结果的直观体现载体，是系统中不可或缺的一部分。本文对虚拟现实和CBTC仿真测试系统做了简要介绍，针对原

2、有三维视景显示系统所存在的不足，重点研究了如何使用虚拟现实关键技术为CBTC仿真测试系统构建一个更为先进、方便、实用、逼真的显示系统。论文将虚拟现实关键技术与CBTC仿真测试系统实际要求相结合，通过实物虚化、动态模型、多视点显示、人机交互及声音仿真技术的运用，真实的再现了CBTC仿真测试环境，可实现单车仿真运行，多车追踪仿真运行，不但可用于运行控制策略，系统集成方案分析，也可用于关键子系统测试及系统集成测试等方面。最后，本文给出了CBTC仿真测试系统在试验线上的实际应用，具体叙述了针对试验线实际情况构建虚拟现实环境的过程和所使用的关键

3、技术。此次仿真测试过程中，虚拟现实在前期实验室测试和后期现场测试中，提供了真实流畅的显示效果和方便高效的人机交互，为系统的成功应用做出了贡献。关键词：虚拟现实；轨道交通；CBTC；仿真测试分类号：北京交通大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACT：InordertoresearchtheCBTCsystemwithcomputersimulationtechnology,theCBTCsimulationandtestsystemisbuiltbasedoncomputer,networkandvirtualrealitytec

4、hnology．Visualsimulationenvironmentisprovidedforlineandtrainsimulation，theplatformiscontrollable，safe，repeatable，economicandrealizable．Asthehuman—machineinterfaceandvisibledisplayplatformofthesimulationandtest，thevirtualrealityisoneoftheindispensablepartsofthewholesyste

5、m．TheCBTCsimulationandtestsystemandvirtualrealityatebrieflyintroducedinthispaper,becausetheformer3Ddisplayplatformhassomedefects，theapplicationofvirtualrealitykeytechnologyinthesystemisemphasizedinordertocomposeanadvanced，convenience，practicableandvividdisplayplatformfo

6、rtheCBTCsimulationandtestsystem．Therequirementsofthesystemandthekeytechnologiesofvirtualrealityaleadequatelyconsidered，byapplyingthetechnologyofreal—timemodeling，dynamicmodel，multi-viewpointsdisplay,human-machineinteractionandsoundsimulation，theCBTCsimulationandtestenvi

7、ronmentisvividlyrecurredsothatthesystemCansimulatesingletrainrunningandtraceofmulti-trains．Also，operationcontrolpolicyandsystemintegrationschemeCanbeanalyzed,keysubsystemandsystemintegrationcallbetestedbyusingthissystem．Finally,theactualapplicationoftheCBTCsimulationand

8、testsystemisprovided．Theprocessofcreatingthevirtualrealityenvironmentandtheusageofthekeytechnologyareconcretel