智軌電車三維視景仿真軟件

關于智軌電車，大家的了解有多少？

自從2017年智軌電車在湖南株洲問世后，經過央視《走進科學》欄目報道，大家對智軌電車有了初步認識。

智軌電車：智軌電車是由中國中車株洲電力機車研究所有限公司自主研發的具有虛擬軌跡跟隨能力、以全電驅動膠輪車輛作為運載工具的新型軌道交通產品，融合了現代有軌電車和公共汽車各自優勢。該車輛不需要鋪設鋼軌，在現有的道路上施劃地面標線，通過車輛上安裝的攝像頭、探測雷達等設備采集地面標線信息，利用標線虛擬軌跡、多軸轉向系統進行軌跡跟蹤控制，車輛上裝有蓄能電池儲存電量，充電后驅動車輛在道路上運行。

3月30日6時33分，“株洲號”智軌電車從湖南工大站載客駛出，株洲公交快速廊道（智軌A2線）正式進入試運行階段。

那么，智軌電車有哪些優勢？

智軌電車作為一種新型公共交通，首先在速度上領先于普通公共交通的行駛速度。（一般專用道限速40千米/小時，快速專用道限速60千米/小時。）其次，智軌電車具有投資成本低、建設周期短、運營靈活等獨特優勢。智軌電車在與現代有軌電車運力相同的情況下，只需簡單的道路改造就能投入使用，整體線路的投資約為現代有軌電車的五分之一。

雖然，智軌電車已經處于載客試運行階段，但是，由于其自身發展歷程短，投入使用后遇到的問題較多。在智軌電車后續升級與測試時，缺乏一個仿真軟件，讓智軌電車在不占用現有交通網絡的情況下，進行多次駕駛模擬和突發狀況演示。

針對以上問題，艾三維研發了智軌電車三維視景仿真軟件，該軟件能實現以下功能：

軟件介紹

• 視景仿真，作用于轉向系統半實物仿真測試平臺的子系統
• 直觀的展現智軌電車的運行狀態與周邊環境
• 可用于轉向系統功能演示、司乘人員培訓及產品宣傳等場合

視景仿真：視景仿真是采用計算機圖形圖像技術，根據仿真的目的，構造仿真對象的三維模型或再現真實環境的計算機仿真技術。

項目需求——解決方案

下面，根據項目在車輛仿真、道路仿真、周邊環境仿真、車輛縱向定位仿真和三維視角（攝像機）仿真五大方面的需求，我們提出了相應的解決方案。

項目需求——解決方案 1（車輛仿真）

項目需求：視景軟件按實物、多角度（車內、車外）建立智軌電車三維模型，并提供用戶配置界面，可對智軌電車的編組數（2~5）、車型、涂裝（以株洲車、宜賓車、哈爾濱車、使命號作參考）進行選擇，軟件默認編組數為3、一代車車型、株洲車涂裝。

解決方案：

1. 車輛仿真建模：車輛專業圖紙建模，進行系統性規整搭建。

2. 用戶配置界面（可對智軌電車的組編，車型，涂裝，進行選擇參考）：我們會在UE4內配置一個資產庫，庫內包含（編組數，涂裝，車型）等選項，根據用戶的選擇，從而調用資產庫內所需品類，進行自定車型，涂裝，以及編組數并且以用戶界面樣式顯示。

項目需求——解決方案 2（道路仿真）

項目需求：

• 繪制道路模型，包括車道模型

• 分單向（兩車道，三車道）雙向（四車道，六車道）

• 中間隔離帶（有，無）

• 車站模型（含充電站，受電弓等模型）

• 路口模型（丁字路口，Y型路口，十字路口及相應的信號燈）

• 人行天橋，橋梁，涵洞，彎道，坡道等模型

• 軟件提供配置界面，供用戶選擇車道類型，根據需要設置各個路口類型以及其他構筑物模型

支持現場實錄視頻文件導入，經過轉換生成道路模型

道路仿真解決方案：

1. 車道模型 — 由我方自行建模

2. 車站模型 — 需要業主方相應圖紙

3. 軟件用戶配置界面 — 與需求一同配置資產庫，統一從資產庫調用

項目需求——解決方案 3（周邊環境仿真）

項目需求：

• 環境仿真包括其他車道的車輛（包含對向、同向行駛的智軌電車）、行人、路燈、綠化、

• 建筑物、天空等，周邊環境要求逼真、變化多樣。

解決方案：

見下方演示視頻

周邊環境仿真（雨天）

項目需求——解決方案 4（車輛縱向定位仿真）

項目需求：根據速度、時間，計算車輛單次運行的累計距離，并顯示在司控臺儀表中，縱向對外數據通過通信接口向仿真主機、調度系統輸出。

解決方案：我方具有較完善的列車運營數據統計成像系統，根據客戶需求可將列車運營數據遷移到建好模的列車司控臺儀表中。

項目需求——解決方案 5（三維視角（攝像機）仿真）

項目需求：

1. 車內視角

在車內以駕駛員視角仿真車輛前方視景，要求繪制司控臺（含儀表顯示、雨刮器、兩側后視屏）等其他車輛設備；以乘客視角仿真車內、外環境。視角切換由鼠標運動方向或鍵盤特定按鍵控制。

2. 車外視角

解決方案：

方案：車內視角—主駕駛模型建立后，在主駕駛位安放視角位

方案：車外視角—見下方演示視頻