一种铁路行车三维仿真模型的建模方法技术

一种铁路行车三维仿真模型的建模方法：第一步：对信号机模型和特殊轨道模型进行预先建模；第二步：输入信号机相关数据、特殊轨道段数据；第二步：根据输入的信号机相关数据和特殊轨道段数据调取预先建模的信号机和特殊轨道模型自动生成铁路行车模型。本发明专利技术的这种方法进行的动态模型创建，使得依据各条线路的实际情形，进行全线路建模的工作可以完全取消了。同一个3D模型，可以同时应用在多条线路上。从而大大降低了3D建模所涉及的工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路行车三维仿真模型的建模方法
本专利技术涉及铁路行车三维仿真模型领域，具体涉及一种铁路行车三维仿真模型的建模方法。
技术介绍
目前普速铁路和高速铁路的模拟仿真教学装置中，各个厂家普遍引入了3D实景视图。用于更真实地展示行车运行过程，加强仿真教学演练的真实度，增强人员的代入感。而且这种设计还可以用来直观地展示地面信号机的实际信号显示，并模拟显示雨雪天气，以及落石、火灾等一些非正常行车状况，可以扩大模拟仿真教学装置的演练范围。一般厂家均采用三维建模的方式来构建这个视图，但是普遍采用的做法是先沿实际线路拍摄沿途风光。记录线路各处信号机、车站位置、弯道，隧道，桥梁等信息。而后在3D系统中重建这个完整的线路。最终的软件产品报价时，一般包含一笔独立的线路建模费用。并且这笔费用造价可观，且是各个项目的私有数据，不可以共享。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种铁路行车三维仿真模型的建模方法。本专利技术的技术方案具体为：一种铁路行车三维仿真模型的建模方法：第一步：对信号机模型和特殊轨道模型进行预先建模；第二步：输入信号机相关数据、特殊轨道段数据；第二步：根据输入的信号机相关数据和特殊轨道段数据调取预先建模的信号机和特殊轨道模型自动生成铁路行车模型。进一步的：生成铁路行车模型后可对自动生成的铁路行车模型进行调整，调整过程如下；第一步：选定需要调整的铁路行车模型范围；第二步：输入信号机相关数据、特殊轨道段数据：第三步：根据输入的信号机相关数据和特殊轨道段数据在选定的范围内自动生成铁路行车模型。进一步的：铁路行车模型进行调整过程分为固定轨道调整信号机方式和正常生成方式。进一步的：所述输入信号机相关数据、特殊轨道段数据中，输入的数据能输入绝对数据和相对数据；绝对数据中数据为在整个铁路行车模型中的数据，相对数据为在选定的行车模型中的数据。进一步的：使用3D建模软件生成铁路行车模型。进一步的：所述信号机相关数据包括信号机的属性：进站信号机、出站信号机、进路信号机、通过信号机、遮断信号机、预告信号机、调车信号机、驼峰信号机、驼峰辅助信号机、复示信号机；信号机名称：信号机名称中包含上下行、方向、股道信息；信号机位置信息；特殊轨道段数据：隧道位置及长度，桥梁位置及长度，弯道相关的曲率、位置、长度。进一步的：进站信号机和出战信号机之间自动生成车站和车站轨道；进站信号机或出战信号机与通过信号机之间生成普通行车轨道；通过信号机之间生成普通行车轨道；驼峰信号机指示坡度轨道顶点，驼峰辅助信号机指示坡度轨道起点，根据坡度轨道的起点和顶点生成坡度轨道；进路信号机位置表示进路轨道与主路轨道的交点，根据轨道交点在主路轨道上延伸出进路轨道；调车信号机指示调车轨道与主路轨道的交点，根据轨道交点在主路轨道上延伸出调车轨道；根据遮断信号机位置和铁道部下发的遮断信号机设置规则，在遮断信号机附近生成塌方落石等高危地点；预告信号机和复示信号机按照铁道部下发的信号机设置规则在进站信号机、出站信号机、进路信号机、通过信号机、遮断信号机、调车信号机、驼峰信号机、驼峰辅助信号机附近设置；根据输入的隧道位置及长度自动生成隧道；桥梁位置及长度自动生成桥梁；，弯道相关的曲率、位置、长度自动生成弯道轨道。进一步的：进站信号机、出站信号机、进路信号机、通过信号机、遮断信号机、预告信号机、调车信号机、驼峰信号机、驼峰辅助信号机、复示信号机、隧道、桥梁三维模型采用预先建模，自动生成铁路行车模型时进行模型调用的方式进行进站信号机、出站信号机、进路信号机、通过信号机、遮断信号机、预告信号机、调车信号机、驼峰信号机、驼峰辅助信号机、复示信号机、隧道、桥梁的模型生成。相对于现有技术，本专利技术的技术效果为，这种方法进行的动态模型创建，使得依据各条线路的实际情形，进行全线路建模的工作可以完全取消了。同一个3D模型，可以同时应用在多条线路上。从而大大降低了3D建模所涉及的工作量。附图说明图1是本专利技术的流程图。具体实施方式对于行车仿真而言，其实最重要的信息是区间信号机的位置信息和由进出站信号机标志的站界（用于显示车站及其附属股道、道岔）。有了这些信息，我们事实上可以使用动态建模的方式，来自动在合适位置放置区间信号机，显示车站及其附属股道，道岔和车站附属建筑。区间信号机的位置信息是一个数值，是可以在行车仿真的过程中随时读取到的。LKJ屏显上随时会显示前方信号机的相对距离，以及前方信号机的属性（通过信号机还是进出站信号机）。我们软件在实际运行时，可以做到3D视图和仿真模拟单元中的信号机位置信息精确匹配。在需要演练机车实际车位与信号机位置有偏差（超前或滞后）的情况时，我们的模型也能够随时修改前方信号机出现的位置，逼真的模拟这种情况。在进行铁路行车建模时，在3D建模软件中输入信号机的属性：进站信号机、出站信号机、进路信号机、通过信号机、遮断信号机、预告信号机、调车信号机、驼峰信号机、驼峰辅助信号机、复示信号机；信号机名称：按照信号机命名原则，信号机名称中包含上下行、方向、股道信息；信号机位置信息；特殊轨道段信息：隧道位置及长度，桥梁位置及长度，弯道相关的曲率、位置、长度。根据输入的信号机属性、信号机名称、特殊轨道段信息3D建模软件按照下述规则自动生成铁路行车三维仿真模型。其中在进站信号机和出战信号机之间自动生成车站和车站轨道；进站信号机或出战信号机与通过信号机之间生成普通行车轨道；通过信号机之间生成普通行车轨道；驼峰信号机指示坡度轨道顶点，驼峰辅助信号机指示坡度轨道起点，根据坡度轨道的起点和顶点即可生成坡度轨道；进路信号机位置表示进路轨道与主路轨道的交点，根据轨道交点在主路轨道上延伸出进路轨道；调车信号机指示调车轨道与主路轨道的交点根据轨道交点在主路轨道上延伸出调车轨道；根据遮断信号机位置和铁道部下发的遮断信号机设置规则，在遮断信号机附近生成塌方落石等高危地点，为高危行车模拟提供模拟地点，只需在外部输入高危模拟信号，就能在该地点模拟塌方落石等高危情况；预告信号机和复示信号机按照铁道部下发的信号机设置规则在进站信号机、出站信号机、进路信号机、通过信号机、遮断信号机、调车信号机、驼峰信号机、驼峰辅助信号机附近设置；根据输入的隧道位置及长度自动生成隧道；桥梁位置及长度自动生成桥梁；弯道相关的曲率、位置、长度自动生成弯道轨道。上述方法中所需要生成的进站信号机、出站信号机、进路信号机、通过信号机、遮断信号机、预告信号机、调车信号机、驼峰信号机、驼峰辅助信号机、复示信号机、隧道、桥梁三维模型可预先建模储存在计算机中，在进行铁路行车模型自动生成时直接调用预先储存的模型，提高铁路行车模型生成效率，对三维模型进行复用降低铁路行车模型自动生成难度。整个铁路行车模型自动生成后可对自动生成的模型进行调整，首先选定需要调整的范围，然后确定调整的方式。方式1：固定生成的轨道，调整信号机位置；方式2：轨道和信号机全部进行调整。输入要调整的信号机相关数据和特殊轨道段数据，进行局部的铁路行车模型生成。在进行调整数据输入时，能够输入绝对数据和相对数据，绝对数据表示输入的数据是在整个铁路行车模型中的数据，相对数据是在选定的范围铁路行车模型中的数据。以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本专利技术整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路行车三维仿真模型的建模方法，其特征在于：第一步：对信号机模型和特殊轨道模型进行预先建模；第二步：输入信号机相关数据、特殊轨道段数据；第二步：根据输入的信号机相关数据和特殊轨道段数据调取预先建模的信号机和特殊轨道模型自动生成铁路行车模型。

【技术特征摘要】
1.一种铁路行车三维仿真模型的建模方法，其特征在于：第一步：对信号机模型和特殊轨道模型进行预先建模；第二步：输入信号机相关数据、特殊轨道段数据；第二步：根据输入的信号机相关数据和特殊轨道段数据调取预先建模的信号机和特殊轨道模型自动生成铁路行车模型。2.如权利要求1所述的一种铁路行车三维仿真模型的建模方法，其特征在于：生成铁路行车模型后可对自动生成的铁路行车模型进行调整，调整过程如下；第一步：选定需要调整的铁路行车模型范围；第二步：输入信号机相关数据、特殊轨道段数据：第三步：根据输入的信号机相关数据和特殊轨道段数据在选定的范围内调取预先建模的信号机和特殊轨道模型自动生成铁路行车模型。3.如权利要求2所述的一种铁路行车三维仿真模型的建模方法，其特征在于：铁路行车模型进行调整过程分为固定轨道调整信号机方式和正常生成方式。4.如权利要求2所述的一种铁路行车三维仿真模型的建模方法，其特征在于：所述输入信号机相关数据、特殊轨道段数据中，输入的数据能输入绝对数据和相对数据；绝对数据中数据为在整个铁路行车模型中的数据，相对数据为在选定的行车模型中的数据。5.如权利要求1所述的一种铁路行车三维仿真模型的建模方法，其特征在于：使用3D建模软件生成铁路行车模型。6.如权利要求1所述的一种铁路行车三维仿真模型的建模方法，其特征在于：所述信号机相关数据包括信号机的属性：进站信号机、出站信号机、进路信号机、通过信号机、遮断信号机、预告信号机、调车信号机、驼峰信号机、驼峰辅助信号机、复示信号机；信号机名称：信号机名称中包含上下行、方向、股道信息；信...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳阳，苗铮，朱韶东，张瑞，赵明宽，
申请(专利权)人：河南思维信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41