探索公路隧道视景仿真软件研究与实现

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1、ILHIIltlIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIH—Y1525348壤步太浮硕士学位论文公路隧道视景仿真软件研究与实现"k鹏皆9《姓名职称巾晴学位级别■学颂．L沦空提交H期2008fF5月8J学恤授}单位替辩露∞全t噼学位12文评阅几lf窟科教授学科0、№名称变通信息1程及控制沦芷告游⋯W2008年5月1911K尘尺学卜水锋教授苏诗琳副教授刘崖蛆删教授摘要VR(VirtualReality)是把人们的想象力和思想变成另一种境界的仿真。它通过创建一个虚拟世界或虚拟环境，在视、听、触觉等作用于人，使人产生身临其境的感

2、受。将虚拟现实技术应用领域扩展到公路隧道领域，为公路隧道设计及安全运营管理的研究开辟一条新路。本文针对虚拟现实技术的特点及在公路隧道三维仿真方面应用较少的情况，利用基于虚拟现实技术的三维建模软件及仿真平台，实现一套完整的公路隧道视景仿真软件系统。本文首先介绍了虚拟现实技术在国内外应用现状，在此基础上讨论了实现公路隧道视景仿真软件的关键技术及设计方案；针对软件开发的实际需求，对其相关的虚拟现实技术的特性、构成、关键技术等进行重点研究；在对系统需求分析的基础上，建立了系统基本结构，明确了场景漫游、设备信息查看、交通控制策略演示及

3、风机控制等主要功能，并提出系统总体设计方案；以实际的秦岭终南山隧道为例，利用3DSMAX建模软件和VRP仿真平台实现公路隧道视景仿真系统软件，对场景漫游模块、设备信息查看模块、交通异常事件演示模块和风机控制模块的建模、贴图、渲染、烘焙及VRP编辑过程进行详细的设计和研发说明。通过虚拟仿真技术再现真实公路隧道实景，同时，将隧道设备信息查看、交通控制诱导策略演示等应用于该系统，是本文的一个重要特点。由此，充分体现虚拟现实技术在公路隧道安全运营管理中的可行性和重要性。关键字：虚拟现实，视景仿真，建模技术，隧道运营AbstractV

4、R(VirtualReality)isthesimulationofturningpeople’Simaginationandthoughtintoanotherkindofrealm．Byestablishingavirtualworldandenvironment，itmakespeoplecreateimmersiveexperiencethroughlooking，listeningandtouching,andproducethefeelingonthespotinperson．Thevirtualrealityt

5、echnologicalapplicationisexpandedtohighwaytunnelfield，whichopenupanewwayfordesigningandresearchingsafetymanagementofhighwaytunnel．Itisaccordingtothecharacteristicsofvirtualrealitytechnologyandlessusedinthree—dimensionsimulateinhighwaytunnel，thisthesisusethree·dimen

6、sionalmodelingsoftwareandsimulateplatformwhichbasedonvirtualrealitytechnology，torealizeanintactsoftwaresystemofhighwaytunnelvisionsimulation．Atfirst，thisthesisintroducesthevirtualrealitytechnologyofitscurrentsituationthatisusedathomeandabroad，itdiscussesthekeytechn

7、ologyanddesignplanofthetunnelvisionsimulationsoftwareofthehighway；becauseoftheactualdemandofsoftwaredevelopment，thisthesiscarriesonastressresearchincharacteristic，composition，keytechnologywhicharerelevanttovirtualrealitytechnology．Basedontheanalyzingofthesystemdema

8、nd，ithassetupthebasicstructureofthesystem，andmakesdefiniteOmainfunctionssuchassceneroaming，equipmentinformationexamining，trafficdemonstratingandt