轨道交通仿真就是运用三维虚拟与仿真技术模拟出从轨道交通工具的设计制造到运行维护等各阶段、各环节的三维环境,虚拟现实开发,用户在该环境中可以“全身心的”投入到轨道交通的整个工程之中进行各种操作,从而拓展相关从业人员的认知手段和认知领域,为轨道交通建设的整个工程节约成本与时间,提高效率与质量。
其包括三部分内容:
◆虚拟设计
虚拟设计包括轨道设计,轨道交通工具设计及轨道交通环境的设计。虚拟现实技术在轨道交通设计中并不直接参与设计,而是作为设计者的一个高效辅助工具,帮助设计师节约设计时间,提高设计产品的质量。
◆虚拟装配
为保证轨道交通工具的设计符合流体力学、工程力学等各种学科的要求,利用计算机技术实现各部件的虚拟装配,方便的检查出各个部件之间的嵌合度和兼容性;此外,虚拟现实眼镜,虚拟装配还可以深入发展为交互式三维虚拟培训环境,让受训人员在沉浸式环境中熟悉各个部件及装配过程,提高学员的设备装配能力。
◆虚拟运行
在列车投入使用前,利用三维虚拟仿真技术模拟出列车运行时的状态、各部件变化情况及周边环境变化情况,虚拟现实,检查列车运行可行性;还可以利用计算机更改部分数据,观测列车因数据变化而受到的连动影响,从而总结出更多列车运行经验,有效的规避列车正式投入使用后的风险,提高相关工作人员应对突发情况的处理能力。
虚拟维修是虚拟技术近年来的一个重要研究方向,虚拟现实技术,目的是通过采用计算机仿真和虚拟现实技术在计算机上真实展现装备的维修过程,增强装备寿命周期各阶段关于维修的各种决策能力,包括维修性设计分析、维修性演示验证、维修过程核查、维修训练实施等。
虚拟维修是虚拟现实技术在设备维修中的应用, 在现代化煤矿、核电站等安全性要求高的场所, 或在设备快速抢修之前, 进行维修预演和仿真。突破了设备维修在空间和时间上的限制, 可以实现逼真的设备拆装、故障维修等操作, 提取生产设备的已有资料、状态数据, 检验设备性能。虚拟维修技术还可以通过仿真操作过程, 统计维修作业的时间、维修工种的配置、维修工具的选择、设备部件拆卸的顺序、维修作业所需的空间、预计维修费用。