交通仿真技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：交通仿真技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 三維顯示；空中交通；管制；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：tp391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：1671—7597（2013）051-094-02

“空中交通日趨繁忙 ，日益增長(zhǎng)的飛行總量與相對(duì)有限的空中交通管制能力之間的矛盾，已成為各國(guó)航空界急需解決的問(wèn)題”。它迫切需要我們引進(jìn)新技術(shù)來(lái)解決空中交通管制因航班流量增加，起降飛機(jī)數(shù)量日益增長(zhǎng)帶來(lái)的新問(wèn)題。

“目前通常的二維平面顯示在某些方面已不能滿足人類(lèi)的需求，人們希望顯示器能真實(shí)地還原顯示出空間的三維信息?！比S顯示仿真技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用性，它逐步向分布式聯(lián)網(wǎng)仿真發(fā)展，具有很強(qiáng)的人機(jī)交互能力。將三維顯示仿真技術(shù)應(yīng)用到空中交通管制中，可以創(chuàng)造出三維視景和空間立體環(huán)境，給空中交通管制員強(qiáng)烈的沉浸感。

1 三維顯示概念及運(yùn)用意義闡述

1.1 三維顯示

“所謂真實(shí)空間三維顯示就是人們無(wú)需借助任何器具，能夠像平時(shí)觀看周邊景物一樣，圍繞著客觀景物觀看到該景物各個(gè)側(cè)面的三維信息?！彼柚F(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)將立體圖像以平面投影圖或透視圖的形式在平面上表現(xiàn)出來(lái)。

1.2 三維顯示仿真技術(shù)在空中交通管制中應(yīng)用意義

三維顯示仿真技術(shù)用于空中交通管制系統(tǒng)，它更關(guān)注于表示航空器相對(duì)于地面障礙的高度，以及相對(duì)于其他航空器的位置。計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)模擬器的運(yùn)用，可以實(shí)時(shí)的顯示三維運(yùn)動(dòng)實(shí)體，顯示效果很好，很逼真。能夠有效幫助空中交通管制員充分認(rèn)識(shí)交通情況，有效的把握空中沖突，減少人為因素造成的空中交通飛行事故，增加空中運(yùn)行的安全系數(shù)。

2 三維顯示仿真技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

2.1 管制階段

1）機(jī)場(chǎng)和進(jìn)近管制的顯示。

該顯示主要考慮這一管制區(qū)域的仿真實(shí)現(xiàn)。讓管制員了解各飛機(jī)之間、飛機(jī)與障礙物間的位置關(guān)系。通過(guò)地空數(shù)據(jù)鏈，將位置信息發(fā)送給飛機(jī)員，讓他了解具體情況，有效提升管制員指令的準(zhǔn)確性。

2）區(qū)域管制的顯示。

飛機(jī)圖標(biāo)對(duì)象：屏幕飛機(jī)圖標(biāo)表示當(dāng)前空中某架飛機(jī)，它用簡(jiǎn)單的幾何圖形代表飛機(jī)被雷達(dá)探測(cè)的狀態(tài)。

背景地圖對(duì)象：背景地圖類(lèi)似于某用戶查看飛機(jī)圖標(biāo)的參考坐標(biāo)系，顯示系統(tǒng)提供給航路、走廊、扇區(qū)、vor點(diǎn)、ndb點(diǎn)、基本測(cè)距圓環(huán)、機(jī)場(chǎng)、扇區(qū)報(bào)告點(diǎn)等地圖信息。

2.2 三維環(huán)境的生成

三維模型環(huán)境的建立：

系統(tǒng)軟件中，因三維仿真的需要，需要建立較多的三維模型。不同三維景物復(fù)雜程度與仿真需求各不相同，實(shí)現(xiàn)方法也各不相同。我們主要借助3dmax 與maya等軟件的強(qiáng)大功能，完成建模任務(wù)。

1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三維地形圖構(gòu)建。

三維地形是為了增加三維環(huán)境逼真度。其中地形是最復(fù)雜的景物，其三維真實(shí)感圖形能極大程度的反映外部客觀世界，它可視程度高，動(dòng)態(tài)感強(qiáng)烈，存儲(chǔ)和查詢方便。

三維真實(shí)感地形圖構(gòu)建，有這樣一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)：格式即地形圖生成中的dtm數(shù)據(jù)中的dem，它是用系列等間隔的地形高程值來(lái)表示；坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：三維地形圖的生成需要進(jìn)行空間三維坐標(biāo)的變換；地形模型的簡(jiǎn)化：dtm數(shù)據(jù)龐雜，使用計(jì)算機(jī)來(lái)處理，會(huì)降低計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，我們要對(duì)地形模型進(jìn)行簡(jiǎn)化與分層處理，要考慮顯示效果與顯示速度的平衡；地物模型建立：虛擬地形環(huán)境中的地物模型通常用實(shí)物模型表示，我們可以用3d max構(gòu)建地物模型，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)換；地物疊加：三維真實(shí)地形圖dem數(shù)據(jù)中既要有地形表面的高程數(shù)據(jù)，也要有疊加在其表面的人工與自然地物。

2）仿真環(huán)境。

仿真環(huán)境的建立取決于對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的全面分析。仿真環(huán)境要求計(jì)算機(jī)生成的飛機(jī)具有動(dòng)作、感知、認(rèn)知、行為等屬性，是一個(gè)“智能”實(shí)體。建模時(shí)面向?qū)ο筮M(jìn)行分析，從低到高。仿真環(huán)境由環(huán)境、實(shí)體、管制設(shè)備等部分組成?？罩薪煌ü苤茊T憑借管制設(shè)備參與仿真活動(dòng)。自然環(huán)境、人與系統(tǒng)相互交互，構(gòu)建成客觀世界模型。仿真環(huán)境借助以太網(wǎng)將仿真飛機(jī)的變化信息、位置數(shù)據(jù)、仿真自然環(huán)境變化信息等聯(lián)系起來(lái)，根據(jù)空中交通管制的要求來(lái)減增

仿真內(nèi)容。

2.3 顯示終端系統(tǒng)

1）實(shí)時(shí)生成。

各雷達(dá)具體地理位置各不相同，旋轉(zhuǎn)周期也不同，造成系統(tǒng)獲得的目標(biāo)報(bào)告的動(dòng)態(tài)參數(shù)與時(shí)間先后不一致，分析與確定合理的周期非常關(guān)鍵。依據(jù)民航現(xiàn)有的雷達(dá)旋轉(zhuǎn)頻率我們把系統(tǒng)的處理周期t與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)刷新率設(shè)為4.1秒經(jīng)驗(yàn)值。目標(biāo)的出現(xiàn)先進(jìn)行坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，從極坐標(biāo)系到直角坐標(biāo)系，然后將得到的航跡進(jìn)行處理。再將得到的處理后的坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)變量傳輸?shù)街醒胫鳈C(jī)。由中央主機(jī)進(jìn)行處理，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)斤@示終端區(qū)。由其判斷與飛機(jī)位置相應(yīng)的空間環(huán)境或者地形環(huán)境，數(shù)據(jù)加載的過(guò)程就完成了，最后通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示出來(lái)。

2）顯示終端的體系結(jié)構(gòu)。

顯示終端軟件邏輯組成與相互關(guān)系，如圖1所示。

空中交通管制自動(dòng)化系統(tǒng)最主要的組成部分是三維顯示，管制員憑借雷達(dá)數(shù)據(jù)顯示終端傳輸?shù)膭?dòng)態(tài)與靜態(tài)的航圖數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確的對(duì)空中管制區(qū)域內(nèi)的飛機(jī)提供管制服務(wù)。

3）數(shù)據(jù)庫(kù)生成。

仿真過(guò)程構(gòu)建包括建筑、地形、機(jī)場(chǎng)等幾何模型，它的構(gòu)建可以為空中交通管制人員提供逼真的三維環(huán)境。在進(jìn)行異構(gòu)仿真設(shè)備聯(lián)網(wǎng)時(shí)，我們可采用不同設(shè)備生成圖像，前提是數(shù)據(jù)庫(kù)必須一致。要達(dá)到這一要求，必須要先獲得仿真所需的所有源數(shù)據(jù)，包括滑行道、跑道、障礙物、停機(jī)坪位置等數(shù)據(jù)，包括物體的色彩、尺寸、外形、紋理、亮度等；然后依據(jù)原數(shù)據(jù)構(gòu)建物體幾何模型；最后手工實(shí)現(xiàn)和調(diào)整無(wú)法自動(dòng)完成的程序。

虛擬環(huán)境中常遇到模型一致性問(wèn)題。即在虛擬環(huán)境中，各種模型必須要互相協(xié)調(diào)，要具有一致性，也即符合物理規(guī)律。那么在時(shí)間與空間上的不一致我們要通過(guò)各種方式表現(xiàn)出來(lái)。比如空中交通管制人員的二維圖形平面顯示器與三維視景之間。要使周?chē)鷪?chǎng)景與實(shí)體運(yùn)動(dòng)相一致，需要我們客觀的進(jìn)行場(chǎng)景描述，提供地形、建筑物等實(shí)體數(shù)據(jù)，構(gòu)建與視景相匹配的數(shù)據(jù)庫(kù)。

它主要由圖形繪制庫(kù)、窗口管理庫(kù)、菜單管理庫(kù)、地圖數(shù)據(jù)庫(kù)、消息隊(duì)列庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)通信庫(kù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、配置函數(shù)庫(kù)、通用函數(shù)庫(kù)等函數(shù)庫(kù)組成。下面對(duì)各庫(kù)的具體功能與組成模塊進(jìn)行簡(jiǎn)述：

圖形繪制庫(kù)包括高級(jí)圖形繪制模塊、基本圖形繪制模塊、空域繪制模塊、航線繪制模塊、機(jī)場(chǎng)數(shù)據(jù)模塊、無(wú)方向性導(dǎo)航臺(tái)模塊、報(bào)告點(diǎn)繪制模塊、山峰繪制模塊、空中走廊模塊等多個(gè)模塊，主要在各窗口繪制各種圖形元素；地圖數(shù)據(jù)庫(kù)主要是保存各類(lèi)航圖數(shù)據(jù)；窗口管理庫(kù)主要由子窗口模塊、主窗口模塊、著陸窗口模塊、系統(tǒng)狀態(tài)窗口模塊等組成，用于窗口的操作與顯示；菜單管理庫(kù)由單個(gè)模塊組成，主要提供系統(tǒng)菜單動(dòng)態(tài)顯示；動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)可以通過(guò)獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理；消息隊(duì)列庫(kù)的功能主要是對(duì)消息隊(duì)列進(jìn)行創(chuàng)建與維護(hù)等，為其他模塊創(chuàng)建、接收、發(fā)送與關(guān)閉消息隊(duì)列提供數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)通信庫(kù)的功能是對(duì)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行封裝，為其他模塊直接使用該庫(kù)函數(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信創(chuàng)造條件；配置函數(shù)庫(kù)主要是讀取和保存配置數(shù)據(jù)；通用函數(shù)庫(kù)主要提供一部分通用函數(shù)，像屏幕投影函數(shù)、球極平面投影函數(shù)、坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)函數(shù)與坐標(biāo)系平移函數(shù)等。

3 結(jié)論

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，有力的促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展，有效的解決了空中交通管制等多種問(wèn)題。只要我們不斷的進(jìn)行探索，相信計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)給航空業(yè)帶來(lái)極大的便利，在社會(huì)主義現(xiàn)代化進(jìn)程中提供更好的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊振鵬，于寶峰，王行仁.空中交通管制仿真環(huán)境研究[j].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2002（04）.

第2篇：交通仿真技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；交通環(huán)境；仿真

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2011)11-2694-02

Simulate 3D Traffic Environment Based on Virtual Reality

HE Bi

(Department of Civil Engineering, Shandong Jiaotong University, Jinan 250357, China)

Abstract: On the basis of the requirement of 3D traffic environment simulation, the structure elements of 3D traffic environment was analysis, the steps and method of environment simulation was discussed, the application of virtual reality in 3D traffic environment simulation was researched, at the end, one sample of simulating 3D traffic environment based on virtual reality was provide and the key program code was supplied.

Key words: virtual reality; traffic environment; simulate

隨著城市人口數(shù)與機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的不斷攀升，交通出行的需求與交通設(shè)施服務(wù)供給之間的矛盾不斷升級(jí)，交通擁堵的發(fā)生頻率和嚴(yán)重程度也不斷上升。解決交通問(wèn)題有兩個(gè)思路，一是改建和擴(kuò)建現(xiàn)有交通設(shè)施體系，二是提高交通管理水平，其中提高交通管理水平是充分挖掘現(xiàn)有交通設(shè)施體系潛能，緩解交通壓力的有力手段，交通信息化管理是提高交通管理水平的一個(gè)重要措施，交通信息化管理的基礎(chǔ)是交通設(shè)施系統(tǒng)的數(shù)字化，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)三維交通環(huán)境進(jìn)行仿真是交通設(shè)施系統(tǒng)數(shù)字化的重要方式。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的支持下，三維交通環(huán)境在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行仿真，車(chē)流、人流等交通要素能夠在仿真環(huán)境中進(jìn)行模擬運(yùn)行，從而為不同的交通管理方案提供了低成本的試驗(yàn)條件。

1 仿真系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

三維交通環(huán)境仿真系統(tǒng)包含路面、標(biāo)志標(biāo)線、指示牌、路燈照明系統(tǒng)、隔離帶、綠化帶等所有交通要素的仿真，交通要素通過(guò)統(tǒng)一坐標(biāo)系集合在一個(gè)空間參考系中進(jìn)行管理。仿真系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

其中，環(huán)境設(shè)置單元和空間坐標(biāo)單元是系統(tǒng)的基本設(shè)定，通過(guò)這兩個(gè)單元，可以確定系統(tǒng)的背景顏色、坐標(biāo)原點(diǎn)等控制性的要素，從而為每個(gè)交通要素所處的位置起到一個(gè)參考坐標(biāo)系的作用?；驹煨蛦卧屯獠吭匾雴卧淖饔檬菢?gòu)造各種交通要素，通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)在的基本造型（如立方體、圓柱等常用圖形）以及外部提供的實(shí)景照片等來(lái)完成各種交通要素的構(gòu)建。人機(jī)交互單元是實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)能動(dòng)性的關(guān)鍵，通過(guò)人機(jī)交互單元，人們可以從多角度來(lái)以各種方式控制仿真場(chǎng)景的變換。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

仿真系統(tǒng)利用虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言VRML開(kāi)發(fā)，編輯器采用VrmlPad工具，而編譯器采用CortVRML，系統(tǒng)的最終瀏覽通過(guò)IE瀏覽器進(jìn)行瀏覽。VrmlPad是一個(gè)體積小巧、使用方便、功能強(qiáng)大、可即時(shí)預(yù)覽分部造型單元并提供元素結(jié)構(gòu)樹(shù)型目錄圖的虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言編輯器，通過(guò)它所編寫(xiě)的虛擬現(xiàn)實(shí)代碼經(jīng)過(guò)CortVRNL編譯器的編譯即可供最終用戶瀏覽虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。下面以三維交通環(huán)境模擬中的幾個(gè)典型功能的代碼進(jìn)行示例：

2.1 環(huán)境特征的設(shè)置

環(huán)境特征的設(shè)置是指在系統(tǒng)中設(shè)定交通環(huán)境的背景特征等基本要素。

Background {

skyColor[0.2,0.9,0.2] } // 以RGB值來(lái)定義背景顏色，三個(gè)參數(shù)代表R/G/B的份量，從而確定仿真系統(tǒng)背景的色彩。

2.2 地物創(chuàng)建

地物創(chuàng)建是指利用系統(tǒng)中可調(diào)用的不同外形的立體圖形來(lái)創(chuàng)建不同的地物對(duì)像。

Transform {

translation 2 2 4 // 定義地物造型出現(xiàn)的位置

children

Shape

appearance Appearance

material Material

diffuseColor 1 0 0 // 定義地物造型的表面顏色

geometry Cylinder } //定義地物造型的形狀

2.3 外部地物要素的引入

外部地物要素的引入是指在系統(tǒng)中可調(diào)用的形狀對(duì)像不能滿足需要時(shí)，從系統(tǒng)外部引入相應(yīng)的形狀來(lái)表達(dá)不同的地物，例如可以引入實(shí)地拍攝的樹(shù)木的圖片進(jìn)行貼圖從而表現(xiàn)樹(shù)木。

Transform

{translation 0 1 1//確立要放置圖片的位置

scale 0.3 0.3 0.3 //確定放置圖片的容器的大小

children

Shape

appearance Appearance

texture ImageTexture

url "tree.jpg" //引入外部圖片的語(yǔ)句，這里用的是絕對(duì)路徑，也就是說(shuō)圖片應(yīng)該放在虛擬現(xiàn)實(shí)

主程序所在的路徑下。

geometry Box {} }// 建立圖片貼圖的窗口，這里以一個(gè)立方體為容器。

2.4 人機(jī)交互的設(shè)定

人機(jī)交互的設(shè)定是指實(shí)現(xiàn)用戶與系統(tǒng)之間的交互操作，例如利用不同的視點(diǎn)變化時(shí)，用戶能看到不同的場(chǎng)景角度來(lái)實(shí)現(xiàn)交互式操作。

DEF view1 Viewpoint

{ position 0 0 20

description "view"} //定義第一個(gè)視點(diǎn)

DEF view2 Viewpoint

{ position 5 0 20

description "view2" } //定義第二個(gè)視點(diǎn)

Transform {

translation 0 0 0

scale 1 1 3

children

Shape

appearance Appearance

material Material

diffuseColor 0 0 1

geometry Box {}

DEF touchbox TouchSensor {}}//定義一個(gè)觸發(fā)器

ROUTE touchbox.isActive TO view2.set_bind//例如觸發(fā)器被激活時(shí)觸發(fā)相應(yīng)的事件來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互

以上代碼在Windows XP SP2+VrmlPad2.1+CortVRML+IE7.0的開(kāi)發(fā)與瀏覽環(huán)境中調(diào)試通過(guò)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著交通需求的日常增加，交通管理難度也隨之加大，利用先進(jìn)的信息技術(shù)來(lái)解決交通行業(yè)中的各種問(wèn)題是一條必由的道路，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持下的交通環(huán)境仿真能夠以極大的真實(shí)性、精確性來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)交通環(huán)境，從而為各種交通解決方案提供一個(gè)良好的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為管理部門(mén)的各種解決方案的低成本仿真、預(yù)測(cè)、檢驗(yàn)等提供保障，同時(shí)也是交通建設(shè)成果的良好展示平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

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第3篇：交通仿真技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:深圳11號(hào)線 重大技術(shù)方案研究

中圖分類(lèi)號(hào):U441 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)06(a)-0046-02

1 項(xiàng)目背景

深圳地鐵11號(hào)線為線網(wǎng)規(guī)劃中近期建設(shè)項(xiàng)目,計(jì)劃2011年開(kāi)工,2016年建成。2007年深圳市政府為了盡快穩(wěn)定福田、前海灣、深圳機(jī)場(chǎng)(T3航站樓)三大樞紐方案,通過(guò)競(jìng)標(biāo)方式委托中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司與原規(guī)劃研究單位深圳市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究中心有限公司組成聯(lián)合體對(duì)11號(hào)線進(jìn)行前期方案研究,確定系統(tǒng)制式選擇和主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),盡快提出三大樞紐土建預(yù)留條件。

1.1 深圳軌道交通線網(wǎng)簡(jiǎn)介

深圳市規(guī)土委組織編制了《深圳市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃》,同時(shí)與發(fā)改局共同組織編制了《深圳市城市軌道交通建設(shè)規(guī)劃(2011～2016)》。深圳軌道交通遠(yuǎn)期共有16條線路,總長(zhǎng)585公里,設(shè)站355座。其中組團(tuán)快線4條、干線6條、局域線6條。另外規(guī)劃有4條城際線。

軌道一期工程已于2004年12月28日建成通車(chē),二期工程線路(1號(hào)線北延、2、3號(hào)線、4號(hào)線北延及5號(hào)線)已于2011年世界大運(yùn)會(huì)前全部建成通車(chē)。

近期規(guī)劃重點(diǎn)是在一、二期工程基礎(chǔ)上,提出軌道近期(2011年至2020年)建設(shè)方案,共8條軌道線路,總長(zhǎng)約245.4公里。

近期線網(wǎng)中地鐵11號(hào)線屬于快線系列,11號(hào)線起于福田中心區(qū)福田樞紐,沿深南大道、濱海大道、桂廟街、創(chuàng)業(yè)路、機(jī)場(chǎng)(新建T3)航站樓、寶安大道至松崗。線路全長(zhǎng)約52km,設(shè)17座站,平均站間距3.2km,地下線占76%,高架線占24%。福田至機(jī)場(chǎng)約30km,站間距約3.9km。最小曲線半徑一般不小于800m,局部地段為600m,全線線路平面及縱斷面線形條件良好,適應(yīng)選擇較高標(biāo)準(zhǔn)的速度目標(biāo)值。

1.2 深圳軌道交通11號(hào)線規(guī)劃功能分析

根據(jù)最初規(guī)劃,深圳地鐵11號(hào)線賦予了以下五種功能:(1)城際線功能:快速聯(lián)系深圳、東莞至廣州沿線中心城市及主要城鎮(zhèn)的城際客運(yùn)功能;要求快速、舒適度較高。(2)深圳西部快線功能:承擔(dān)市中心區(qū)與西部濱海地區(qū)的快速聯(lián)系功能;要求覆蓋面大、高頻率和適當(dāng)舒適度。(3)深圳機(jī)場(chǎng)快線功能:承擔(dān)深圳、東莞至機(jī)場(chǎng)的軌道快線功能;要求可靠、快速和高舒適度。(4)港深機(jī)場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線功能:香港機(jī)場(chǎng)和深圳機(jī)場(chǎng)軌道連接功能;要求可靠、快速和高舒適度(兩線在深圳共軌)。(5)港深西部過(guò)境軌道功能:提供深圳和香港西部軌道過(guò)境功能。要求高頻率和適當(dāng)舒適度(兩線在深圳共軌)。

由于與穗莞深城際線、港深機(jī)場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線存在建設(shè)管理主體、投資主體、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、客流性質(zhì)及需求、票制票價(jià)、建設(shè)時(shí)序都有較大不同,同時(shí)港深機(jī)場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線還存在口岸等諸多管理問(wèn)題,因此三條線在深圳境內(nèi)共線實(shí)現(xiàn)五種功能的規(guī)劃過(guò)于理想,很難操作,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)兩年多時(shí)間的國(guó)內(nèi)外考察調(diào)研、反復(fù)研究,最終提出三線分建的方案,并得到政府、業(yè)主和專(zhuān)家認(rèn)可。以下將詳細(xì)論述。

1.3 軌道交通11號(hào)線客流預(yù)測(cè)量

根據(jù)深圳市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃,客流預(yù)測(cè)相關(guān)資料如下。

初近遠(yuǎn)期全日客流量分別為:45.8、74.4、110.9萬(wàn)人次/日,高峰小時(shí)斷面客流量分別為:1.86、3.07、4.21萬(wàn)人次/小時(shí),客流強(qiáng)度分別為:0.91、1.47、2.20萬(wàn)人次/公里·日。

各種功能高峰小時(shí)斷面客流量從大到小排序如下。

城市組團(tuán)客流為1.8～2.2;港深過(guò)境客流為1.2～1.7;城際客流為0.6～1;深港機(jī)場(chǎng)客流為0.2～0.3;機(jī)場(chǎng)快線客流為0.15～0.2(單位均為萬(wàn)人次/小時(shí))。

2 重大技術(shù)方案研究思路

由于本線需滿足五種功能,在目前,經(jīng)查證國(guó)內(nèi)外前所未有,難度無(wú)法想象。通過(guò)對(duì)每種功能的客流特征進(jìn)行分析,并根據(jù)城市軌道交通線路目前系統(tǒng)所能滿足的最大能力分析,暫按30對(duì)進(jìn)行計(jì)算,每種功能平均分配僅分配6對(duì),這樣就不能很好滿足每種功能之需求。同時(shí)多種功能的列車(chē)在一條線上運(yùn)營(yíng),管理難度非常大,對(duì)可靠性、安全性、舒適度、發(fā)車(chē)頻率、經(jīng)濟(jì)性等都不能很好滿足,因此,需要認(rèn)真研究五種功能的線路是否有必要共線。

另外,由于本線要實(shí)現(xiàn)多種功能,則線路需跨行政區(qū)域延伸(香港、東莞、廣州),本線的制式選擇和標(biāo)準(zhǔn)如何選擇,才能滿足本線眾多功能。以及建設(shè)管理、運(yùn)營(yíng)管理、籌資方案、頭等艙問(wèn)題、票制問(wèn)題、口岸及行李托運(yùn)問(wèn)題等均需研究,尋求較適當(dāng)?shù)姆绞浇鉀Q以上難題。

3 重大技術(shù)方案研究

3.1 共線或分線研究

從上述各種線路功能和客流分析,可看出,要在一條線路上把不同客流需求、不同舒適度、不同發(fā)車(chē)頻率以及不同管轄區(qū)域的線路全部共線異常難。經(jīng)過(guò)共線方案的認(rèn)真研究,發(fā)現(xiàn)存在以下主要問(wèn)題。

第4篇：交通仿真技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：軌道交通虛擬仿真

Simulation Development and Application of Urban Rail Traffic Engineering Based on the VR Technology

Liu Zhongbo1、2）

(1. Jilin UniversityChangchun Jilin130000；2. JiLin Communications PolytechnicChangchun Jilin130012)

Abstract: Considered with professional practical teaching of urban rail traffic engineering technology， the virtual reality technology and urban rail traffic engineering are combined. 3 D model of commonstructure components in rail traffic engineering field and Interactive 3 D virtual reality （VR）of construction technology on ground rail traffic engineering are designed. Based on the VR technique， virtual method of urban rail traffic engineering on ground are provided.

Key words:rail transit; virtual reality；simulation;

1 引言

實(shí)訓(xùn)是高等職業(yè)教育教學(xué)活動(dòng)中最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力至關(guān)重要，當(dāng)前，由于學(xué)生數(shù)量和實(shí)訓(xùn)任務(wù)量的不斷增大，很多院校的實(shí)訓(xùn)投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。虛擬實(shí)訓(xùn)技術(shù)可以很好解決這個(gè)問(wèn)題，它具有如下特點(diǎn)：（1）虛擬構(gòu)建實(shí)訓(xùn)環(huán)境方便、易用，降低了教育成本；（2）教學(xué)效果明顯；（3）可構(gòu)建在校園內(nèi)無(wú)法建設(shè)的實(shí)訓(xùn)室；（4）可實(shí)現(xiàn)情境式教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué)、發(fā)現(xiàn)式教學(xué)和協(xié)同工作式教學(xué)；（5）虛擬實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生學(xué)習(xí)與就業(yè)市場(chǎng)結(jié)合更為緊密。

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行城市地面軌道結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的虛擬實(shí)訓(xùn)開(kāi)發(fā)研究，由于其“設(shè)備”與“部件”是虛擬的，可以根據(jù)需要生成新的設(shè)備，最大程度降低購(gòu)置昂貴的軌道交通實(shí)訓(xùn)設(shè)備、設(shè)施。教學(xué)內(nèi)容也可以不斷更新，使實(shí)踐訓(xùn)練及時(shí)跟上技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)的交互性，使學(xué)生沉浸在“真實(shí)的”虛擬環(huán)境中，與虛擬環(huán)境進(jìn)行各種交互作用，從定性和定量綜合集成的環(huán)境中得到感性和理性認(rèn)識(shí)，從而可以深化概念，萌發(fā)新意，產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上飛躍。這有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練，學(xué)生可以反復(fù)練習(xí)、認(rèn)知軌道結(jié)構(gòu)地面施工工藝，直至掌握地面軌道結(jié)構(gòu)施工專(zhuān)業(yè)知識(shí)和施工工序?yàn)橹??？梢源蟠蠊?jié)省實(shí)訓(xùn)的資金與培訓(xùn)教師人員的投入，解決實(shí)訓(xùn)投入大、場(chǎng)地有限等不利因素。

2 虛擬開(kāi)發(fā)流程

2.1虛擬開(kāi)發(fā)工具

2.1.1 Cinema 4D

Cinema 4D 包含建模、動(dòng)畫(huà)、渲染、角色、粒子等模塊，可以說(shuō)它提供了一個(gè)完整的3D創(chuàng)作平臺(tái)，是一款功能強(qiáng)大的三維圖像設(shè)計(jì)工具。Cinema 4D 所擁有強(qiáng)大的3D 建模功能，軟件運(yùn)行穩(wěn)定，具有良好兼容性，無(wú)論是初學(xué)者還是高手都適合使用。Cinema 4D 還包含一個(gè)完整的修補(bǔ)時(shí)間線、增強(qiáng)造型功能，另外其光線系統(tǒng)提供50多種光線和照明模式、收音機(jī)按鈕式的陰影、音量噪音，增強(qiáng)的預(yù)覽能力。Cinema 4D支持多重處理、整批成像和可輸出Alpha通道，還支持超過(guò)十多種輸出檔案格式種外部格式如 DXF、VRML、Lightwave 和 3D Studio 的格式。

2.1.2 Unity 3D

Unity是一個(gè)游戲引擎，可以作為輕松創(chuàng)作的多平臺(tái)的動(dòng)畫(huà)開(kāi)發(fā)工具，主要特點(diǎn)就是，相對(duì)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單，易上手；開(kāi)發(fā)周期相對(duì)較短、生成效果好。Unity3D的特性包括整合的編輯器、跨平臺(tái)、地形編輯、著色器，腳本，網(wǎng)絡(luò)，物理，版本控制等特性。Unity 3支持在一個(gè)統(tǒng)一的編輯器中創(chuàng)建項(xiàng)目，可以方便完成類(lèi)似游戲場(chǎng)景的特效，本虛擬開(kāi)發(fā)研究利用Unity 3D軟件實(shí)現(xiàn)3D模型的導(dǎo)入，編輯場(chǎng)景動(dòng)畫(huà)，模擬機(jī)械設(shè)備、操作員等。

2.1.3 Java 3D

Java 3D是Java語(yǔ)言在三維圖形領(lǐng)域的擴(kuò)展，是一組應(yīng)用編程接口（API），它在OpenGL基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。利用Java 3D提供的API，可以編寫(xiě)出基于網(wǎng)頁(yè)的三維動(dòng)畫(huà)、各種計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件和三維游戲等等。Java3D對(duì)場(chǎng)景有很強(qiáng)的動(dòng)態(tài)控制能力，易于同模型數(shù)據(jù)庫(kù)集成，便于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸和屏幕上瀏覽。利用Java 3D編寫(xiě)的程序，只需要編程人員調(diào)用這些API進(jìn)行編程，而客戶端只需要使用標(biāo)準(zhǔn)的Java虛擬機(jī)就可以瀏覽，因此具有不需要安裝插件的優(yōu)點(diǎn)。在本虛擬開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要的3D模型（軌道結(jié)構(gòu)構(gòu)件、地面軌道施工工藝等）首先用Cinema 4D來(lái)構(gòu)建，然后將它們導(dǎo)出為F不行文件，將所有的3D模型通過(guò)導(dǎo)入器導(dǎo)入后，通過(guò)Java3D技術(shù)對(duì)其進(jìn)行可視化的操作。

2.2虛擬開(kāi)發(fā)流程

在城市地面軌道結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的虛擬實(shí)訓(xùn)開(kāi)發(fā)研究中，采用三維建模軟件Cinema 4D，將軌道結(jié)構(gòu)構(gòu)件建立虛擬模型，按FBX格式保存，通過(guò)uvw貼圖手段對(duì)模型進(jìn)行渲染；經(jīng)過(guò)修飾渲染的模型通過(guò)導(dǎo)入U(xiǎn)nity3D，進(jìn)行場(chǎng)景的虛擬。利用Java 3D軟件編制對(duì)虛擬設(shè)備、操作員的控制，編譯生成可執(zhí)行性文件。虛擬開(kāi)發(fā)模塊如圖1所示：

圖1：軌道交通工程仿真虛擬開(kāi)發(fā)模塊

3程序?qū)崿F(xiàn)功能

虛擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的優(yōu)劣主要體現(xiàn)在對(duì)真實(shí)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景的再現(xiàn)和對(duì)真實(shí)實(shí)訓(xùn)的加強(qiáng)和補(bǔ)充。學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的目不僅僅是對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作的熟悉掌握，同時(shí)也可以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的各類(lèi)性能的感知。這就要求虛擬實(shí)不僅要滿足虛擬現(xiàn)實(shí)的特征要求，同時(shí)也要反映現(xiàn)實(shí)工藝的工序和技術(shù)要求。

在軌道結(jié)構(gòu)模塊中，虛擬現(xiàn)實(shí)程序功能主要是實(shí)現(xiàn)建立虛擬構(gòu)件模型，響應(yīng)用戶的操作，對(duì)軌道結(jié)構(gòu)(鋼軌、軌枕、道床、道岔等)進(jìn)行實(shí)時(shí)的三維顯示，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)主要參數(shù)或技術(shù)要點(diǎn)配以文字介紹。

對(duì)城市軌道各構(gòu)件的虛擬開(kāi)發(fā)主要包括鋼軌、軌枕、扣件、道岔、道床的三維可交互式虛擬，以及可以人機(jī)互動(dòng)的地面軌道結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的虛擬開(kāi)發(fā)，如圖2、3所示。

圖2：軌道構(gòu)件－鋼軌虛擬效果圖 圖3：地面軌道施工技術(shù)的虛擬效果圖

4 結(jié)論

VR技術(shù)是三維技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，隨著技術(shù)的發(fā)展，VR技術(shù)優(yōu)越的實(shí)時(shí)性、強(qiáng)大的交互性、超強(qiáng)的沉浸感都可以逼真反應(yīng)現(xiàn)實(shí)事物。城市軌道交通專(zhuān)業(yè)可以通過(guò)虛擬技術(shù)將學(xué)生實(shí)訓(xùn)帶入課題，即滿足高校教學(xué)需求，同時(shí)節(jié)省經(jīng)費(fèi)、可重復(fù)使用，甚至根據(jù)需要繼續(xù)開(kāi)發(fā)、擴(kuò)展功能等，VR技術(shù)是解決高校實(shí)訓(xùn)難題的很好解決方案?；赩R技術(shù)的工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)具有很好經(jīng)濟(jì)性，必將在更廣泛領(lǐng)域得到應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：交通仿真技術(shù)范文

關(guān)鍵詞： 數(shù)控教學(xué) 模擬仿真系統(tǒng) 教學(xué)案例

1.教學(xué)背景

高職教育所要培養(yǎng)的是有理論、有技能的高素質(zhì)復(fù)合型人才，這就要求在有限的條件下把理論知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，為此在教學(xué)中應(yīng)用各種模擬仿真系統(tǒng)輔助教學(xué)已經(jīng)是普遍現(xiàn)象。在強(qiáng)大的就業(yè)壓力下，為了讓學(xué)生順利就業(yè)，就必須培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力。在堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)上，利用數(shù)控模擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)踐操作，可以有效提升學(xué)生的實(shí)際操作能力，使學(xué)生達(dá)到用人單位的現(xiàn)實(shí)要求，因此，利用仿真系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控模擬操作就成為本門(mén)課程的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。

2.教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容為外圓車(chē)刀對(duì)刀模擬操作，該部分內(nèi)容是依據(jù)學(xué)校的課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合該課程的教學(xué)大綱，為最終完成中等復(fù)雜零件的外輪廓車(chē)削加工而選擇的內(nèi)容。結(jié)合加工實(shí)際，只有完美地完成對(duì)刀操作，才有可能完成車(chē)削任務(wù)，所以該內(nèi)容是車(chē)削部分的重中之重，而其本身的教學(xué)難點(diǎn)就在于對(duì)刀操作正確步驟的掌握和對(duì)刀細(xì)節(jié)的處理（包括進(jìn)退刀路線，數(shù)值的輸入計(jì)算等）。

3.教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

數(shù)控課程是一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，其最終課程目標(biāo)是培養(yǎng)數(shù)控專(zhuān)業(yè)人才，而本次教學(xué)內(nèi)容恰恰是教授滿足數(shù)控崗位群的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能，要求學(xué)生在老師課堂的詳細(xì)講解和演示操作引領(lǐng)下，結(jié)合教師的啟發(fā)式提問(wèn)，不斷深入思考，掌握知識(shí)點(diǎn)內(nèi)涵，通過(guò)依靠數(shù)控模擬系統(tǒng)建立起來(lái)的虛擬工作環(huán)境實(shí)際動(dòng)手操作，完成最終的對(duì)刀訓(xùn)練，從而真正掌握這一技能。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，通過(guò)讓學(xué)生自己解決問(wèn)題來(lái)樹(shù)立他們的自信心，并利用小組討論模式，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同工作的能力。為將來(lái)投身數(shù)控行業(yè)，成為技術(shù)型人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4.學(xué)生情況分析

高職教育所面對(duì)的學(xué)生群體有其一定的特殊性。首先該學(xué)生群體入校成績(jī)普遍較低，難免有自卑心理，對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有信心。其次，多數(shù)人自我意識(shí)強(qiáng)烈，不愿意與他人交流，缺乏協(xié)同合作的精神。最后，該群體學(xué)生離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，能夠從網(wǎng)上獲得大量的信息，卻不愿意深入學(xué)習(xí)和借鑒，學(xué)習(xí)能力相對(duì)薄弱，也缺少對(duì)知識(shí)點(diǎn)的有效認(rèn)知，理解能力亟待提高。本此課的內(nèi)容相對(duì)較簡(jiǎn)單，沒(méi)有過(guò)多的知識(shí)點(diǎn)需要深入理解，更多是需要記憶和對(duì)細(xì)節(jié)內(nèi)容的有效把握，對(duì)大部分同學(xué)來(lái)講是沒(méi)有多大難度的，同時(shí)有模擬仿真系統(tǒng)的虛擬環(huán)境輔助，一定能激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，只是在協(xié)同互動(dòng)上會(huì)有些問(wèn)題，需要教師適時(shí)引導(dǎo)。

5.案例呈現(xiàn)

5.1情景設(shè)計(jì)

教師：到目前為止，我們已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了數(shù)控車(chē)床外輪廓的編程，可如何利用程序加工出正確的零件呢？

觀看視頻：車(chē)削軸類(lèi)零件過(guò)程演示。（學(xué)生很有興趣地觀看）

視頻結(jié)束后，引入本次課的學(xué)習(xí)任務(wù)。鼓勵(lì)同學(xué)們完成模擬對(duì)刀，掌握技巧，并能用所學(xué)習(xí)的指令編制程序檢驗(yàn)結(jié)果是否正確。

5.2任務(wù)演示

教師：下面就由我來(lái)演示外圓車(chē)刀對(duì)刀方法。希望同學(xué)們認(rèn)真觀察。

5.2.1對(duì)刀前準(zhǔn)備：選擇一個(gè)毛坯件（Φ50mm*200mm），選擇外圓車(chē)刀（前角95度刀片）。機(jī)床啟動(dòng)后，一定要回原點(diǎn)。

5.2.2Z向?qū)Φ叮?/p>

5.2.3X向?qū)Φ叮?/p>

5.3學(xué)生在老師指導(dǎo)下嘗試實(shí)踐

同學(xué)們以三人為一組，先個(gè)人實(shí)踐，有問(wèn)題討論解決，學(xué)生之間相互交流，相互學(xué)習(xí)，互幫互助，團(tuán)結(jié)合作，有處理不了的問(wèn)題就報(bào)告老師，由老師加以指導(dǎo)，若是普遍存在的問(wèn)題，再統(tǒng)一加以強(qiáng)調(diào)和解決。

5.4對(duì)刀結(jié)果判定

采用分析提點(diǎn)法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生編寫(xiě)程序，驗(yàn)證對(duì)刀結(jié)果是否正確。

經(jīng)過(guò)最終的程序驗(yàn)證，得出了正確結(jié)果：

5.5學(xué)習(xí)評(píng)估，總結(jié)提高

在訓(xùn)練中，同學(xué)們敢于發(fā)言，相互啟發(fā)，互相討論，學(xué)習(xí)，在集體的思維中得到發(fā)展，每一位同學(xué)都在學(xué)習(xí)的過(guò)程中分享到了成功的喜悅，更能使同學(xué)們養(yǎng)成注重細(xì)節(jié)的好習(xí)慣，有利于同學(xué)們的成長(zhǎng)。

6.學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

本次課的評(píng)價(jià)采用以過(guò)程性評(píng)價(jià)為主，結(jié)論性評(píng)價(jià)為次，以學(xué)生互評(píng)為輔的三級(jí)評(píng)價(jià)機(jī)制，三者比例為6∶3∶1。首先在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中就開(kāi)始觀察每個(gè)學(xué)生的具體表現(xiàn)，對(duì)于課堂表現(xiàn)好，能自己解決實(shí)際問(wèn)題的同學(xué)給予較高評(píng)價(jià)；其次要突出實(shí)操結(jié)果的重要性，對(duì)掌握較慢，問(wèn)題較多，但能完成最終結(jié)果的學(xué)生也給予較高評(píng)價(jià)；最后一部分就要突出學(xué)生間的相互評(píng)價(jià)，由學(xué)生通過(guò)自己的觀察來(lái)給隊(duì)友打分，對(duì)隊(duì)中表現(xiàn)優(yōu)異者適當(dāng)提高評(píng)價(jià)等級(jí)。通過(guò)這種評(píng)價(jià)方式，可以較好地提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性，有利于幫帶后進(jìn)生，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)自信心，同時(shí)，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，培養(yǎng)他們的合作精神，為今后的工作打下一定的基礎(chǔ)。

7.教學(xué)反思

本節(jié)課主要采用演示講解法，以數(shù)控模擬仿真對(duì)刀這一任務(wù)為核心，結(jié)合數(shù)控實(shí)際加工，來(lái)訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)操能力，從提出時(shí)實(shí)踐任務(wù)――演示操作講解要點(diǎn)――學(xué)生自我練習(xí)――學(xué)生提出問(wèn)題，指導(dǎo)講解，既滿足了教學(xué)要求，又充分體現(xiàn)了學(xué)生的自主性，使整個(gè)的教學(xué)過(guò)程一氣呵成。

在教學(xué)的過(guò)程中盡量模擬實(shí)際的操作面板，提供真實(shí)的操作環(huán)境。并把自身的角色轉(zhuǎn)變成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、領(lǐng)航員和協(xié)調(diào)者，并充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況，設(shè)置兩級(jí)任務(wù)，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性和進(jìn)取心。在本次課中，學(xué)生的表現(xiàn)十分優(yōu)秀，在聽(tīng)講時(shí)細(xì)致認(rèn)真，記錄要點(diǎn)及關(guān)鍵點(diǎn)；在自我練習(xí)時(shí)，團(tuán)隊(duì)合作密切，討論積極，互相幫助，通過(guò)主動(dòng)解決問(wèn)題來(lái)完成任務(wù)，進(jìn)而達(dá)到自身對(duì)知識(shí)的意義建構(gòu)。

本次課的不足之處包括：首先，在于學(xué)生自我實(shí)踐這一環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)上教師的指導(dǎo)能力稍顯不足，由于學(xué)生的問(wèn)題較多，沒(méi)有足夠的能力對(duì)每一小組進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)，也就沒(méi)有辦法充分調(diào)動(dòng)每一個(gè)學(xué)生的求知積極性。其次，在教學(xué)過(guò)程的安排上有些急躁，部分學(xué)生感覺(jué)一次講解的內(nèi)容較多，沒(méi)有辦法完全吸收消化，以后要注意這些問(wèn)題，以期達(dá)到更好的教學(xué)效果。最后，在教學(xué)過(guò)程中，未能充分發(fā)揮小組的作用，對(duì)課堂秩序的控制稍顯不足，給人以“亂”象，在今后的教學(xué)過(guò)程中要針對(duì)這些問(wèn)題，不斷探索解決方案，完善教學(xué)設(shè)計(jì)，提高教學(xué)水平，成為更加優(yōu)秀的專(zhuān)業(yè)課教師。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉才志.數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用之思考[J].湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（2）.

第6篇：交通仿真技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：3D數(shù)字仿真技術(shù)；城市服務(wù)；應(yīng)用

1 概述

3D數(shù)字仿真技術(shù)主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，為用戶創(chuàng)造一個(gè)逼真的虛擬環(huán)境，既可以是對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的虛擬，也可以是對(duì)一些想象的物體的虛擬。目前在城市建設(shè)以及工業(yè)產(chǎn)品等領(lǐng)域中的發(fā)展比較廣泛。本文主要通過(guò)分析3D數(shù)字仿真技術(shù)的發(fā)展情況，探討其在當(dāng)前的城市服務(wù)中的應(yīng)用情況。

2 3D數(shù)字仿真技術(shù)概述

2.1 3D數(shù)字仿真技術(shù)概念及特點(diǎn)

3D（三維）數(shù)字仿真，一般也稱(chēng)虛擬仿真，主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個(gè)無(wú)限逼近現(xiàn)實(shí)的虛擬環(huán)境，該環(huán)境中存在視、聽(tīng)、觸、味等多種感知，用戶則通過(guò)各種傳感器設(shè)備接收自身自然反應(yīng)的行為、活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)與虛擬世界中的個(gè)體產(chǎn)生聯(lián)系的一種技術(shù)。

3D數(shù)字仿真技術(shù)一般具備三個(gè)特點(diǎn)：（1）沉浸感。由于3D數(shù)字仿真技術(shù)創(chuàng)造出了一個(gè)虛擬的現(xiàn)實(shí)世界，單從視覺(jué)效果上來(lái)看，用戶很容易產(chǎn)生一種置身于這種虛擬環(huán)境的感受。（2）多感知性。雖然目前的3D數(shù)字仿真技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的感知只有視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)發(fā)展的比較成熟。但是理想狀態(tài)下，3D數(shù)字仿真技術(shù)還應(yīng)該具備味覺(jué)、嗅覺(jué)以及觸覺(jué)等在現(xiàn)實(shí)生活中存在的多種人類(lèi)感知行為，為人類(lèi)營(yíng)造一個(gè)真正逼近現(xiàn)實(shí)的虛擬環(huán)境。（3）交互性。所謂交互性是指用戶可與虛擬環(huán)境中的實(shí)體進(jìn)行交流、操作等行為，而且通過(guò)這些行為可以得到實(shí)時(shí)的反饋。

2.2 3D數(shù)字仿真技術(shù)發(fā)展

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的大量普及，3D數(shù)字仿真技術(shù)也隨之進(jìn)入了快速的發(fā)展時(shí)期。而美國(guó)作為該技術(shù)的發(fā)源地，目前在該技術(shù)領(lǐng)域依然處于世界領(lǐng)先地位，于2007年率先提出六方沉浸體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，并期望達(dá)到1億像素的顯示效果。然而目前最大的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中能夠提供的像素僅為4300萬(wàn)，且只有五方沉浸體驗(yàn)效果。因此，這項(xiàng)技術(shù)被美國(guó)業(yè)界認(rèn)為是下一世紀(jì)重要競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)，一些大型的公司，像波音、福特等公司均有對(duì)應(yīng)的大型研發(fā)中心。我國(guó)雖然起步較晚，但是許多高校、企業(yè)也都在積極研制3D數(shù)字仿真技術(shù)，目前也都取得了十分顯著的進(jìn)步。

3 3D數(shù)字仿真技術(shù)提供的城市服務(wù)探究

3.1 城市建設(shè)領(lǐng)域

隨著房地產(chǎn)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，房地產(chǎn)廠商主要宣傳的要點(diǎn)包括：地理位置、社區(qū)規(guī)劃、戶型設(shè)計(jì)等。然而目前對(duì)于戶型的空間設(shè)計(jì)等方面發(fā)展已經(jīng)很難再有革命性的突破，一些廠商的宣傳手段還僅限于條幅、實(shí)物模型等。但是隨著社會(huì)的發(fā)展，人們希望能夠更加直觀、快捷、方便地看到整個(gè)樓盤(pán)的詳細(xì)信息。傳統(tǒng)的手段是無(wú)法滿足這些需求的，而3D數(shù)字仿真技術(shù)，這一專(zhuān)注于營(yíng)造仿真環(huán)境的技術(shù)就得到了廣泛的應(yīng)用。房地產(chǎn)廠商通過(guò)制作一些建筑動(dòng)畫(huà)，直觀地展現(xiàn)小區(qū)虛擬場(chǎng)景、樓盤(pán)樣式、以及三維虛擬樣板房等。通過(guò)使用這些3D動(dòng)畫(huà)作為宣傳手段，能夠讓居民非常直觀的體驗(yàn)、感受到住房的樣子，因此取得了非常好的宣傳效果。

3.2 工業(yè)領(lǐng)域

現(xiàn)如今，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活也因?yàn)楦鞣N工業(yè)產(chǎn)品的快速發(fā)展而變得非常方便。像汽車(chē)、醫(yī)療器械等一些與人們生活息息相關(guān)的工業(yè)產(chǎn)品，一般在最終上市之前都會(huì)進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。之前由于技術(shù)水平有限，只有等到產(chǎn)品研發(fā)出來(lái)之后才能進(jìn)行相關(guān)的檢驗(yàn)，一旦產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題勢(shì)必造成大量資源的浪費(fèi)。

隨著3D數(shù)字仿真技術(shù)的產(chǎn)生，技術(shù)人員可將設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，既可以將設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品整體、空間構(gòu)造都非常詳細(xì)地展現(xiàn)出來(lái)，而且還可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在虛擬的環(huán)境中對(duì)，對(duì)這些產(chǎn)品進(jìn)行安全、事故模擬實(shí)驗(yàn)。像汽車(chē)行業(yè)，一般會(huì)利用3D數(shù)字仿真技術(shù)進(jìn)行車(chē)輛撞擊事故模擬；在煤礦產(chǎn)業(yè)，一般利用3D數(shù)字仿真技術(shù)進(jìn)行安全生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，確定最終的安全挖掘方案等。

3.3 事故模擬

傳統(tǒng)的事故分析都是通過(guò)事故現(xiàn)場(chǎng)照片或者是現(xiàn)場(chǎng)遺留下來(lái)痕跡等來(lái)進(jìn)行相P的判斷，但是這種缺乏動(dòng)態(tài)模擬過(guò)程的分析方式缺乏直觀性。而事故一旦發(fā)生，通常會(huì)伴隨著賠償、處罰等后續(xù)事件，如果能夠完全還原當(dāng)時(shí)的情景，有助于相關(guān)負(fù)責(zé)人十分方便、快捷、準(zhǔn)確的處理相關(guān)事故。目前已經(jīng)開(kāi)展的研究?jī)?nèi)容包括：橋梁坍塌事故分析、交通事故分析、煤礦事故分析等。其中交通事故分析發(fā)展相對(duì)的較為成熟，而且現(xiàn)在已經(jīng)有很多交通管理部門(mén)引進(jìn)這些技術(shù)，對(duì)交通事故進(jìn)行模擬還原，從而對(duì)發(fā)生當(dāng)事人進(jìn)行相關(guān)責(zé)任判斷。

3.4 施工演示

目前國(guó)家各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正在如火如荼的進(jìn)行中，面對(duì)這些大型的工程項(xiàng)目，以前只能通過(guò)工程圖紙或簡(jiǎn)單的模型等形式進(jìn)行展示。對(duì)于缺乏足夠的空間想象能力或者項(xiàng)目新手來(lái)說(shuō)，很難去想象到整個(gè)工程中每個(gè)實(shí)物的具體樣式，而3D數(shù)字仿真技術(shù)大到整體效果，小到部件的構(gòu)造等，可以非常逼真的展示工程項(xiàng)目實(shí)景。不僅方便進(jìn)行施工演示，而且在進(jìn)行工程匯報(bào)時(shí)，也可以非常具體的展示當(dāng)前的具體施工狀況，以及與完整項(xiàng)目之間的差距等。

4 結(jié)束語(yǔ)

3D數(shù)字仿真技術(shù)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，正處在高速發(fā)展的階段，而且正在以其獨(dú)特的方式改善人們的生活、學(xué)習(xí)和工作方式。除上述提到的一些應(yīng)用領(lǐng)域之外，3D數(shù)字仿真技術(shù)還有許多其它的應(yīng)用領(lǐng)域，而且隨著5D時(shí)代的到來(lái)，還會(huì)產(chǎn)生更多的現(xiàn)在還無(wú)法想象的應(yīng)用領(lǐng)域。但同時(shí)還應(yīng)該意識(shí)到，由于一些技術(shù)難點(diǎn)，比如說(shuō)在虛擬空間中實(shí)現(xiàn)嗅覺(jué)、味覺(jué)等技術(shù)，目前還沒(méi)有攻克，3D數(shù)字仿真技術(shù)未來(lái)的發(fā)展道路還有很長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]張晶.淺談三維動(dòng)畫(huà)的應(yīng)用領(lǐng)域[J].山東工業(yè)技術(shù)，2013（11）：151.

[2]周飛，孫超.論三維動(dòng)畫(huà)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的運(yùn)用和價(jià)值[J].藝術(shù)科技，2013（05）：179.

第7篇：交通仿真技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制理論 模擬仿真技術(shù) 電氣工程 實(shí)時(shí)監(jiān)控

中圖分類(lèi)號(hào)：TP13-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（a）-00-01

社會(huì)的進(jìn)步科技的發(fā)展帶動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)逐漸取代手工技術(shù)，當(dāng)前工業(yè)社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)中自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)大規(guī)模普及推廣開(kāi)來(lái)，而且自動(dòng)化程度不斷加深。隨之自動(dòng)控制理論隨著數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的發(fā)展也取得很大的進(jìn)步，并逐漸由傳統(tǒng)的經(jīng)典控制理論向現(xiàn)代控制理論發(fā)展，現(xiàn)代控制理論在精準(zhǔn)度和過(guò)程控制方面的優(yōu)勢(shì)也使得電氣自動(dòng)化技術(shù)其過(guò)程更加復(fù)雜化，在自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)入實(shí)際工程前要進(jìn)行一系列的模擬仿真，以確保能夠世紀(jì)工程需要。

1 電氣自動(dòng)化和仿真技術(shù)

1.1 電氣自動(dòng)化的發(fā)展和特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化作為電氣信息方向的一門(mén)新學(xué)科，因?yàn)楹腿藗兩a(chǎn)生活密切相關(guān)而迅速發(fā)展。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)期的發(fā)展，如今電氣自動(dòng)化已經(jīng)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要部分而發(fā)展較為成熟。電氣自動(dòng)化從一個(gè)電氣開(kāi)關(guān)開(kāi)始到整個(gè)電氣系統(tǒng)的控制部分都有其分布組成。它包括了對(duì)開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行控制，對(duì)工程目的進(jìn)行分析，對(duì)系統(tǒng)中各設(shè)備進(jìn)行信息交流，對(duì)系統(tǒng)中反饋的信息做匯總并按人們預(yù)期設(shè)定的程序步驟進(jìn)行智能化的邏輯分析并準(zhǔn)確快速做出動(dòng)作反映，已達(dá)到脫離人工而能自動(dòng)運(yùn)行的目的。如今，電氣自動(dòng)化技術(shù)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事和交通運(yùn)輸中。在電氣自動(dòng)化中，控制理論是其重要的基礎(chǔ)內(nèi)容。自20世紀(jì)四五十年代開(kāi)始，控制理論一直在不斷的發(fā)展。經(jīng)典控制理論的出現(xiàn)標(biāo)志著控制理論的形成，自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始得以普及推廣。之后隨著各種自然學(xué)科和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，在20世紀(jì)五六十年代依托于數(shù)列和計(jì)算機(jī)技術(shù)的狀態(tài)空間法的出現(xiàn)標(biāo)志著現(xiàn)代控制理論的形成。經(jīng)典控制理論計(jì)算簡(jiǎn)單便于分析，能夠很好的解決單變量定常系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用。而隨著工業(yè)進(jìn)程的發(fā)展，人們對(duì)自動(dòng)化程度提出了更高的要求，工業(yè)中有關(guān)多變量系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)已經(jīng)不能再用經(jīng)典控制理論，現(xiàn)代控制理論的出現(xiàn)解決了這個(gè)問(wèn)題，使得電氣自動(dòng)化技術(shù)向著系統(tǒng)更加復(fù)雜，控制更加精準(zhǔn)的方向發(fā)展。

1.2 自動(dòng)化中的仿真技術(shù)

隨著工業(yè)進(jìn)程的加快，工業(yè)工廠、交通管理、軍事國(guó)防在進(jìn)行自動(dòng)化程度加深的同時(shí)也要求對(duì)控制過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控或著遠(yuǎn)程監(jiān)控。仿真技術(shù)是自動(dòng)化控制過(guò)程中不可分割的一部分。它通過(guò)力控軟件將可編程邏輯控制器（PLC）中采集的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反映到人際交換界面上來(lái)，并用仿真模擬圖像對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。模擬仿真技術(shù)也可以在自動(dòng)化設(shè)備投入運(yùn)行前進(jìn)行預(yù)先模擬運(yùn)行，以便檢查自動(dòng)控制程序是否穩(wěn)定，是否滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。

2 仿真技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 仿真技術(shù)在自動(dòng)化鋼鐵廠中的應(yīng)用

在大型鋼鐵廠中，從鐵礦向高爐送料開(kāi)始一直到鋼鐵成型，其過(guò)程大多是脫離人工的自動(dòng)完成，這主要有現(xiàn)場(chǎng)的各種傳感器（溫度傳感器、壓力傳感器、紅外傳感器、噪聲傳感器等），控制室的大型工控機(jī)（可編程邏輯器PLC），各種配套的邏輯開(kāi)關(guān)，相關(guān)的變頻器，變壓器等電氣設(shè)備組成。PLC作為整個(gè)自動(dòng)化的核心部分，對(duì)整個(gè)自動(dòng)化過(guò)程進(jìn)行邏輯分析和控制，邏輯開(kāi)關(guān)通過(guò)通斷作為相應(yīng)PLC控制動(dòng)作的執(zhí)行者，現(xiàn)場(chǎng)的各種傳感器和行程開(kāi)關(guān)作為信息來(lái)源，將現(xiàn)場(chǎng)的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息傳輸給PLC，相關(guān)電氣設(shè)備作為運(yùn)行的支持。在中央控制室中，通過(guò)人機(jī)交換界面可以將PLC中匯總的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋到顯示屏上，通過(guò)這些配套的力控軟件可以以圖像的形式對(duì)鋼鐵廠的各個(gè)生產(chǎn)車(chē)間和每個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)程數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真，并可以在顯示屏幕上直接對(duì)各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行手動(dòng)控制操作。也可將其上傳至網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)助操作和監(jiān)控。

2.2 仿真技術(shù)在大型汽車(chē)組裝廠的應(yīng)用

在大型汽車(chē)生產(chǎn)廠，各種零部件的組裝是汽車(chē)生產(chǎn)廠商所進(jìn)行的主要活動(dòng)，一輛車(chē)往往需要上萬(wàn)個(gè)零部件，而不同的車(chē)型需要不同的零部件，即便是同一輛車(chē)型的不同配置也需要不同的零部件，如何在最短的時(shí)間內(nèi)組裝出最多的車(chē)而且正確無(wú)誤一直生產(chǎn)廠商所關(guān)注的問(wèn)題。電氣自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這項(xiàng)問(wèn)題，并大大提高了汽車(chē)的組裝速度。在汽車(chē)總裝車(chē)間，各種細(xì)小繁多的零件需要按不同的車(chē)型組裝到一起，由于汽車(chē)廠商往往是根據(jù)客戶的訂單需求，同一批次的車(chē)型中往往是不同的配置同時(shí)進(jìn)行，這就使現(xiàn)場(chǎng)的操作工單靠腦力無(wú)法按時(shí)保質(zhì)保量的完成任務(wù)。通過(guò)自動(dòng)控制技術(shù)和仿真技術(shù)可以有效的解決這個(gè)問(wèn)題。在將汽車(chē)組裝進(jìn)行幾個(gè)部分的分割之后，在各個(gè)部分上安裝可編程控制器（PLC）作為自動(dòng)控制器，并安裝顯示屏作為仿真顯示器，將各部分的PLC通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)連接在CCR（中央控制室）的服務(wù)器上，通過(guò)IPMS系統(tǒng)通過(guò)前端的仿真控制端將各種車(chē)型數(shù)據(jù)導(dǎo)入服務(wù)器中，服務(wù)器再降不同的配置信息分配到相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)PLC中，PLC可以根據(jù)不同車(chē)型的配置信息將所需的零部件現(xiàn)實(shí)到屏幕上，或者制作零部件架并在加上安裝撥碼燈，使PLC直接控制對(duì)應(yīng)零件撥碼燈的亮滅，這樣可以是操作工很快捷準(zhǔn)確的選取各種零部件，減少了工作強(qiáng)度，增加工作效率。

3 結(jié)語(yǔ)

電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展使得我國(guó)各行業(yè)的自動(dòng)化進(jìn)程不斷加快，仿真技術(shù)作為自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的組成部分，能夠很形象的反映出設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行的情況，方便監(jiān)控與管理。目前可編程控制器（PLC）作為行業(yè)經(jīng)常采用的生產(chǎn)控制設(shè)備，與之相應(yīng)的力控軟件能夠很好的模擬仿真系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，他們已經(jīng)被越來(lái)越廣泛運(yùn)用到社會(huì)的各行各業(yè)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 王云嶺，高建樹(shù).仿真技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2004（2）.

[3] 楊敏南.中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)“系統(tǒng)仿真”79年學(xué)術(shù)交流會(huì)在煙臺(tái)召開(kāi)[J].冶金自動(dòng)化，1980（2）.

第8篇：交通仿真技術(shù)范文

    【論文摘要將虛擬仿真技術(shù)引進(jìn)教學(xué)領(lǐng)域后對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)手段產(chǎn)生了強(qiáng)烈沖擊。本文針對(duì)航空電子裝備教學(xué)中如何應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)給出了應(yīng)用方法和心得。

    1.引言

    自 20世紀(jì) 9O年代以來(lái),以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) 、多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為特征的“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室”開(kāi)始在世界各地出現(xiàn),并逐步滲透到教學(xué)領(lǐng)域。作為一種新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,虛擬仿真教學(xué)對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)手段產(chǎn)生了強(qiáng)烈沖擊,并引發(fā)了教學(xué)領(lǐng)域一系列深刻的變化。種種跡象表明,虛擬仿真教學(xué)將是今后實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)重要發(fā)展方向。本文結(jié)合多年來(lái)在航空電子裝備教學(xué)中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)的經(jīng)驗(yàn),探索在航空電子裝備教學(xué)軟件中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)的方法和心得。

    2.虛擬仿真技術(shù)簡(jiǎn)介

    虛擬仿真技術(shù)是對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和系統(tǒng)仿真技術(shù)的合稱(chēng)。

    2.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

    虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是利用三維建模技術(shù),構(gòu)建一個(gè)和現(xiàn)實(shí)世界的物體和環(huán)境相同或相似的虛擬三維場(chǎng)景,并能響應(yīng)用戶的輸進(jìn),根據(jù)用戶的不同動(dòng)作做出相應(yīng)的反應(yīng)。虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)主要有動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實(shí)時(shí)三維圖形 天生技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù)等。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要側(cè)重于對(duì)真實(shí)物體物理特征的仿真,也稱(chēng)為視景仿真,它主要用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和展示、貿(mào)易廣告、游戲設(shè)計(jì)等。

    在航空電子裝備教學(xué)中,大量用 到對(duì)裝備的外觀 、結(jié)構(gòu) 、組成 、連接 、機(jī)安裝位置的展示 ,傳統(tǒng)教學(xué)大都采用實(shí)物展示 的方法 。近年來(lái)隨著大量航空電子裝備 的更新?lián)Q代,因受經(jīng) 費(fèi)、場(chǎng)地及使用壽命等因素的限制 ,傳統(tǒng)教學(xué)方法 已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求 ,而采 用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的展示方法則 以其廉價(jià) 、無(wú)場(chǎng)地限制和效果 良好得以廣泛應(yīng)用。

    目前有大量成熟的軟件平臺(tái)可以進(jìn)行視景仿 真的開(kāi)發(fā),主流平臺(tái)Creator Vega Vega Prime VTree OPENGVS QUEST3D VRTOLLS EON、WEB3D、JAVA3D、GLStudio等。其中,MULTIGEN公司的虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) OPENFLIGHT已經(jīng)成為 了產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ,在軍事 、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用都 比較成熟 。在航空 電子裝備虛擬仿真軟件的開(kāi)發(fā)中我們采用r Vega Prime、GLStudio和 EON作為視景仿 真開(kāi)發(fā)的技術(shù)平臺(tái) ,解決物理模型的創(chuàng)建、場(chǎng)景顯示等新題目。該平臺(tái)可以達(dá)到照片級(jí) 的視景仿真效果 .同時(shí)采用嵌進(jìn) OPENGL技術(shù)來(lái)解決物理模型 的交互新題目。

    2.2系統(tǒng)仿真技術(shù)

    系統(tǒng)仿真技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐步形成的一門(mén)新興學(xué)科 .它通過(guò)建立實(shí)際系統(tǒng) 的數(shù)學(xué)模 型 ,利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算來(lái)達(dá)到對(duì)被仿真系統(tǒng)的分析、探究、設(shè)計(jì)等目的。系統(tǒng)仿真技術(shù)主要側(cè)重于對(duì)真實(shí)系統(tǒng)的內(nèi)在機(jī)理、運(yùn)動(dòng)方式 的仿真,也稱(chēng)為行為仿真。系統(tǒng)仿真技術(shù)最初主要用于航空、航天、原子反應(yīng)堆等價(jià)格昂貴、周期長(zhǎng)、危險(xiǎn)性大實(shí)際系統(tǒng)試驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)等少數(shù)領(lǐng)域,后來(lái)逐步發(fā)展到電力、石油、化工、冶金、機(jī)械等一些主要產(chǎn)業(yè)部分,并進(jìn)一步擴(kuò)大到社會(huì)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、交通運(yùn)輸系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)等一些非工程系統(tǒng)領(lǐng)域。 在航空電子裝備教學(xué)中,對(duì)裝備工作原理的講解既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)方法主要通過(guò)教員的講述,配合一些靜態(tài)的圖形幫助學(xué)員理解 .教學(xué)效果主要依靠于教員的授課水平和技巧 。近年來(lái).我們嘗試將系統(tǒng)仿 真技術(shù)應(yīng)用到航空電子裝備教學(xué)中,根據(jù)被仿真裝備的工作原理,建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)裝備的不同工作狀態(tài),對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)運(yùn)行.結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的逼真場(chǎng)景.較好地模擬實(shí)際裝備的工作情況。利用該技術(shù)開(kāi)發(fā)、研制的教學(xué)軟件不但可供教員教學(xué)使用.也可供學(xué)員自學(xué),并達(dá)到了較好的教學(xué)效果。

    目前,有很多成熟的系統(tǒng)仿真開(kāi)發(fā)平臺(tái)軟件.如 Simulink、SystemView等,這些軟件以其功能強(qiáng)大和使用方便、易用性受到廣大用戶歡迎.但價(jià)格較為昂貴,且大多未提供對(duì)外的仿真數(shù)據(jù)接口.仿真系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性、擴(kuò)展性和可變性受到很多限制。當(dāng)然也可自行開(kāi)發(fā)適用 的仿真開(kāi)發(fā)平臺(tái)軟件。在航空電子裝備虛擬仿真軟件的開(kāi)發(fā)中我們采用的是自行開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)仿真平臺(tái)軟件。

    3.虛擬仿真技術(shù)在航空電子裝備教學(xué)中的應(yīng)用方法和步驟

    3.1建立仿真模型

    這里所說(shuō)的仿真模型既包括反映航空電子裝備外觀、結(jié)構(gòu)的三維物理模型 ,也包括揭示其內(nèi)在工作機(jī)理及行為的數(shù) 學(xué)模 型。對(duì)三維物理模型的建立,主要依據(jù)裝備本身的物理狀態(tài),其原則就是在盡量減小面數(shù)的同時(shí)進(jìn)步逼真度。對(duì)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立,則需要視系統(tǒng)的復(fù)雜程度進(jìn)行取舍和優(yōu)化,本著夠用為度的原則 ,以盡量減小運(yùn)算量。建立數(shù)學(xué)模型時(shí) ,還應(yīng)考慮到系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的參數(shù)調(diào)整。

    3.2創(chuàng)建仿真裝備的虛擬場(chǎng)景并驅(qū)動(dòng)

    對(duì)于虛擬場(chǎng)景的驅(qū)動(dòng),根據(jù)使用方式的不同采用了不同的方式假如進(jìn)行的僅是裝備外觀、結(jié)構(gòu)的展示,可使用EON進(jìn)行動(dòng)作的編輯和驅(qū)動(dòng);假如需要對(duì)裝備進(jìn)行虛擬操縱仿真,則使用 GLStudio軟件先進(jìn)行操縱面板、虛擬儀表的編輯和制作,然后再利用 Vega Prime驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的交互操縱。

    3.3系統(tǒng)集成

    系統(tǒng)集成就是將上述做好的模型、場(chǎng)景按照教學(xué)軟件所需的形式將其有機(jī)的整合在一起,使之成為_(kāi)個(gè)完整的 、規(guī)范的教學(xué)軟件。系統(tǒng)集成可以使用目前常用的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)如 VB、vc++等。由于上述虛擬現(xiàn)實(shí)驅(qū)動(dòng)軟件如 EON、GLStudio及Vega Prime等均以ActiveX控件方式提供 了可用 于常用 軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的運(yùn)行插件,因此,系統(tǒng)集成變得十分方便。編寫(xiě)程序時(shí),只需考慮軟件功能的布置,注重程序間的兼容性即可。

    系統(tǒng)集成時(shí),還需要將系統(tǒng)行為仿真的結(jié)果通過(guò)視景仿真表現(xiàn)出來(lái),即用行為仿真的數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)三維物理模型的動(dòng)作。由于系統(tǒng)行為仿真采用了專(zhuān)門(mén)的運(yùn)行平臺(tái),和視景仿真處于不同的系統(tǒng)進(jìn)程中.因此這種驅(qū)動(dòng)是通過(guò)兩進(jìn)程間的實(shí)時(shí)通訊來(lái)完成的。這里還需要考慮進(jìn)程間的同步新題目。

第9篇：交通仿真技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】 仿真技術(shù) 高技術(shù) 產(chǎn)業(yè)化 知識(shí)經(jīng)濟(jì)

引言

盡管仿真技術(shù)已經(jīng)很快發(fā)展,但在若干問(wèn)題上仍然存在不同的見(jiàn)解。

比如,有人說(shuō)仿真技術(shù)是要花費(fèi)很多錢(qián),所以它的成果只是榮譽(yù)性的。這種看法與當(dāng)今把每臺(tái)核電站仿真機(jī)以1000多萬(wàn)美金,飛機(jī)仿真機(jī)以1500~2000萬(wàn)美金的價(jià)格從美國(guó)、加拿大引進(jìn)到中國(guó)的現(xiàn)實(shí)相矛盾,也具體說(shuō)明了仿真技術(shù)的成果仍然形成了一個(gè)高價(jià)位的高科技產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)。

又如,有人說(shuō)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境里,仿真技術(shù)的產(chǎn)值搞不大,相關(guān)的市場(chǎng)在萎縮;也有人認(rèn)為仿真技術(shù)是21世紀(jì)戰(zhàn)略性技術(shù),仿真技術(shù)肯定會(huì)大發(fā)展。

當(dāng)前,一場(chǎng)以高技術(shù)為中心的新的科技革命正在蓬勃發(fā)展,對(duì)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將產(chǎn)生重大影響。世界的經(jīng)濟(jì)向知識(shí)(智力)經(jīng)濟(jì)過(guò)渡,信息技術(shù)迅猛發(fā)展與知識(shí)經(jīng)濟(jì)來(lái)臨之際,對(duì)仿真技術(shù)將有什么作用,仿真技術(shù)將會(huì)有什么地位,如何迎接機(jī)遇,都應(yīng)盡快考慮,這是業(yè)界的大事。

鑒于上述,作者經(jīng)過(guò)幾年的反復(fù)觀察、研究、分析和思考寫(xiě)下本文。

1. 從仿真技術(shù)定義變化中考查

自從仿真概念出現(xiàn)以來(lái),仿真的定義隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展不斷深化。

比如,牛津英文字典中初期的仿真定義是:"To imitate conditions of situation with a model for convenience or training"。后來(lái)變?yōu)?"The technique of imitating the

behavior of some situation or system (economic, mechanical, etc.) by means of an analogous model,

situation, or apparatus, either to gain information more conveniently or to train personnel"。

1993年7月,國(guó)內(nèi)在《火炬計(jì)劃基本概念及相關(guān)名詞術(shù)語(yǔ)解釋》中,對(duì)仿真技術(shù)作了很詳細(xì)的定義,見(jiàn)參考文獻(xiàn)[7]。關(guān)于仿真技術(shù)的定義,到目前為止,就很難用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言描述。國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同角度作了描述,可歸納如下幾點(diǎn):

仿真技術(shù)是出自對(duì)系統(tǒng)的研究,是通過(guò)用系統(tǒng)模型對(duì)真實(shí)系統(tǒng)或設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn),以達(dá)到分析、研究和設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的目的;

仿真技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)能力提高了,仿真技術(shù)水平也提高,使之有能力去描述更復(fù)雜的系統(tǒng);

仿真技術(shù)隨需求發(fā)展,提出了大量共同性的理論、方法和技術(shù)問(wèn)題,致使仿真逐步形成了一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科;

仿真技術(shù)已成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要的領(lǐng)域;

仿真技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛,無(wú)孔不入的一門(mén)綜合性學(xué)科,已廣泛應(yīng)用于航空、航天、通信、船舶、交通運(yùn)輸、軍事、化工、生物 、醫(yī)學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,其重要性已廣為人知;

仿真技術(shù)用于揭示已知對(duì)象和未知對(duì)象的內(nèi)在特性、分系統(tǒng)之間的關(guān)系和運(yùn)作規(guī)律,以研究已知和預(yù)測(cè)未知;

仿真技術(shù)是高技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)之一。

2. 仿真技術(shù)主要研究的內(nèi)容和成果分析

2.1 仿真技術(shù)主要研究的內(nèi)容

仿真技術(shù)雖是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要的領(lǐng)域,但也有其自身作為一門(mén)專(zhuān)有技術(shù)的研究?jī)?nèi)容,有問(wèn)題和難點(diǎn),也有發(fā)展方向和規(guī)律,形成了仿真技術(shù)的主體技術(shù)。這些技術(shù)又在廣泛而豐富的需求中深化和發(fā)展。仿真技術(shù)的研究?jī)?nèi)容最少應(yīng)包括總體技術(shù)、仿真支撐軟件技術(shù)與工具、建模技術(shù)和應(yīng)用技術(shù),表1歸納了這些仿真技術(shù)的研究?jī)?nèi)容:

表1:仿真技術(shù)的研究?jī)?nèi)容 總體技術(shù) ①學(xué)科的理論研究;②仿真技術(shù)的發(fā)展與開(kāi)拓;③仿真技術(shù)與支撐技術(shù)的關(guān)系;④系統(tǒng)的分析與劃分;⑤仿真技術(shù)在信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)中的地位研究;⑥大型仿真系統(tǒng)研究

仿真支撐軟件技術(shù)與工具 ①支撐軟件理論與方法;②仿真支撐軟件技術(shù);③面向?qū)ο笾渭夹g(shù);④面向各項(xiàng)領(lǐng)域的共性工具軟件;⑤專(zhuān)用的工具軟件;⑥軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu);⑦實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)

建模技術(shù) ①仿真對(duì)象與系統(tǒng)分析;②建模理論與方法;③仿真算法與語(yǔ)言;④驗(yàn)證方法與標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)用技術(shù) ①應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)拓研究;②應(yīng)用軟件系統(tǒng);③應(yīng)用的相關(guān)技術(shù);④應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法

2.2 從仿真技術(shù)的成果分析

近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外仿真技術(shù)領(lǐng)域取得了豐碩的成果,體現(xiàn)出重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。主要的成果例舉如下:

2.2.1 仿真支撐系統(tǒng)的發(fā)展

70年代末,國(guó)際上一些國(guó)家在實(shí)現(xiàn)仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中,強(qiáng)化了仿真支持系統(tǒng)的概念。因此,仿真支撐系統(tǒng)已經(jīng)不僅是仿真領(lǐng)域關(guān)鍵的技術(shù)之一,而且是"解放"仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者和使用者的最重要手段。它不僅賦予仿真系統(tǒng)以生命力,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。在應(yīng)用過(guò)程中,它是實(shí)現(xiàn)仿真目標(biāo)和解決問(wèn)題的概括和總結(jié),它支撐了仿真系統(tǒng)的整個(gè)生命周期,包括對(duì)仿真對(duì)象分析、仿真模型的表達(dá)、仿真模型的生成和運(yùn)行、仿真過(guò)程的調(diào)試和修改、實(shí)時(shí)運(yùn)行、仿真數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、恢復(fù)及跨平臺(tái)的聯(lián)合運(yùn)行。因此,近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外已經(jīng)十分重視對(duì)仿真支撐系統(tǒng)的研究,也出現(xiàn)了不少成果。從科技進(jìn)步角度來(lái)分析,主要表現(xiàn)為:

(1)開(kāi)放性和構(gòu)件概念,包括:構(gòu)件命名服務(wù)(Component Name Services)、構(gòu) 件對(duì)象服務(wù)(Component Object Services)等為構(gòu)件客戶服務(wù)。

(2)提供通用數(shù)據(jù)表示方法,讓集成工具之間共享信息。

(3)支撐范圍擴(kuò)大,表示在支撐仿真應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)現(xiàn)。

(4)支撐多媒體技術(shù)的應(yīng)用,使仿真系統(tǒng)的人機(jī)界面得以改善。

2.2.2 面向?qū)ο蟮姆抡婕夹g(shù)

近十幾年來(lái),面向?qū)ο蠓抡?Object Oriented Simulation,簡(jiǎn)稱(chēng)OOS)研究、開(kāi) 發(fā)和應(yīng)用有很大的進(jìn)展,在廣泛的領(lǐng)域里,各種各樣的模型是由OOS語(yǔ)言(或稱(chēng)編程工具)和開(kāi)發(fā)環(huán)境中出現(xiàn)。由于OOS為系統(tǒng)建模提供了靈活的方法,它的基本

特性使之不同于傳統(tǒng)的仿真方法,而且適用于大型的更為復(fù)雜更分散的仿真系統(tǒng),以及基于網(wǎng)絡(luò)的仿真系統(tǒng)。而且,支撐OOS的工具已不少實(shí)現(xiàn)商品化了。例如:

(1)由于國(guó)際間多國(guó)合作的出現(xiàn),對(duì)共享仿真環(huán)境的需求擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)被用在基于共享的仿真環(huán)境,如虛擬工廠教學(xué)系統(tǒng),它允許學(xué)生單獨(dú)工作或組成虛擬的隊(duì)、建造工廠、預(yù)測(cè)產(chǎn)品需求、計(jì)劃生產(chǎn)、制定日程進(jìn)度等

(2)面向?qū)ο蠓抡嬖谔幚韽?fù)雜系統(tǒng)模型時(shí),是一個(gè)極好的工具。將這類(lèi)模型分成幾個(gè)子模型,做到仿真程序結(jié)構(gòu)與真實(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似。如解決互相聯(lián)系的異步電動(dòng)機(jī)組的仿真控制問(wèn)題等。

3. 仿真技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的快速擴(kuò)大

近幾年世界上應(yīng)用仿真技術(shù)去解決科技、生產(chǎn)、社會(huì)各方面問(wèn)題的事例層出不窮,使仿真技術(shù)的應(yīng)用能力拓展,滲透性增加,無(wú)處不在,無(wú)孔不入。例舉幾項(xiàng):

(1)仿真技術(shù)在工業(yè)系統(tǒng)的多種應(yīng)用取得了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益;

(2)利用仿真技術(shù)來(lái)模擬人們不斷增加對(duì)海港、船舶的到達(dá)方式,海港運(yùn)作方式的變化需求,用于實(shí)現(xiàn)海港現(xiàn)代化管理或新建海港選擇和投資考察;

(3)應(yīng)用質(zhì)量工程及仿真提高巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能。性能評(píng)估在計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、配置、調(diào)節(jié)中是一個(gè)重要環(huán)節(jié),應(yīng)用質(zhì)量工程和仿真技術(shù)來(lái)提高巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能;

(4)應(yīng)用仿真技術(shù),開(kāi)展語(yǔ)言系統(tǒng)研究,取得重要成果;

(5)仿真技術(shù)在制造業(yè)中應(yīng)用和發(fā)展近幾年來(lái)在國(guó)內(nèi)也取得很好的成果,仿真技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造,以至測(cè)試維護(hù)的整個(gè)生命周期中,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)貫穿始終;

(6)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大。它在醫(yī)療領(lǐng)域中開(kāi)始應(yīng)用,虛擬教學(xué)、虛擬會(huì)議系統(tǒng)等取得一定效果,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與娛樂(lè)的結(jié)合更有廣泛市場(chǎng)。

4. 從軟科學(xué)技術(shù)發(fā)展展望仿真技術(shù)的作為

軟科學(xué)技術(shù)是為管理和決策服務(wù)的科學(xué)技術(shù),或者可以定義為幫助人更直接、有效、全面和系統(tǒng)地使用迅速發(fā)展的各類(lèi)科學(xué)技術(shù)知識(shí),并進(jìn)行科學(xué)管理和科學(xué)決策的科學(xué)。從軟科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用性表現(xiàn)來(lái)說(shuō),如果說(shuō)科學(xué)的研究是基礎(chǔ)研究的話,軟科學(xué)技術(shù)則是應(yīng)用研究,產(chǎn)生的專(zhuān)家系統(tǒng)則是技術(shù)開(kāi)發(fā)。

醫(yī)學(xué)和工程領(lǐng)域管理決策的專(zhuān)家系統(tǒng)的研究成果幾年后將被投入使用。例如美國(guó)許多大公司都開(kāi)始用人軟件,幫助做許多種經(jīng)營(yíng)工作。這意味著類(lèi)似"仿真腦"的系列產(chǎn)品將要出現(xiàn),仿真技術(shù)在管理和決策方面的應(yīng)用將推向各個(gè)領(lǐng)域。在仿真各種管理與決策系統(tǒng)的過(guò)程中,仿真技術(shù)將快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)化的步伐將加快。

軟科學(xué)技術(shù)是有前途的。在人類(lèi)知識(shí)每5年翻一番的情況下,任何人如果不*電腦處理事務(wù),也就是說(shuō)不*"看不見(jiàn)的頭",是無(wú)法妥善、有效處理的。如果說(shuō)軟科學(xué)技術(shù)會(huì)成為21世紀(jì)的先導(dǎo)和骨干高科技,推動(dòng)軟科學(xué)技術(shù)發(fā)展的仿真技術(shù)也是分析復(fù)雜問(wèn)題,提示相互關(guān)系,仿真人腦管理和決策的骨干高科技之一。5. 仿真技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)和趨勢(shì)

近幾年,以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)與傳感技術(shù)為主導(dǎo)的信息技術(shù)的飛快發(fā)展,為仿真技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)嶄新的環(huán)境打下了良好基礎(chǔ)。仿真技術(shù)的發(fā)展將出現(xiàn)新概念、新應(yīng)用和新的地位。由目前發(fā)展情況分析,有如下值得注意的特點(diǎn):

(1)仿真技術(shù)是一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科,但它離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)。只要計(jì)算機(jī)技術(shù)在飛快地發(fā)展,仿真技術(shù)就一定隨之快速發(fā)展;

(2)仿真技術(shù)作為信息技術(shù)族內(nèi)的成員,它不僅自身發(fā)展快,而且與信息技術(shù)各項(xiàng)發(fā)展結(jié)合也快,它們永遠(yuǎn)面對(duì)新問(wèn)題、組織新技術(shù)、形成新的系統(tǒng)工程。因此,仿真技術(shù)是不斷研究新現(xiàn)象、分析新規(guī)律、揭示相關(guān)系統(tǒng)、找出解決方法的強(qiáng)有力工具;

(3)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)來(lái)臨、知識(shí)管理的形成和發(fā)展中,仿真技術(shù)是最好的工具。它將被更多人了解和掌握。美國(guó)很多大公司開(kāi)始用"人軟件"代替人類(lèi)做多種經(jīng)營(yíng)工作。預(yù)計(jì)類(lèi)同"仿真腦"系列的產(chǎn)品將會(huì)被成批生產(chǎn),用以代替人們進(jìn)行管理和決策;

(4)仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣,在信息技術(shù)發(fā)展中,將出現(xiàn)獨(dú)特的地位;

(5)目前,在全世界軟件產(chǎn)業(yè)快速進(jìn)展的環(huán)境中,仿真支撐軟件,各種工具軟件(包括專(zhuān)用仿真語(yǔ)言),乃至于通用的應(yīng)用軟件、商品化的周期縮短;

(6)面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和應(yīng)用發(fā)展較快,一方面推動(dòng)仿真概念變化,另一方面適應(yīng)復(fù)雜、非線性應(yīng)用的能力增大;

(7)由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,為異地、異國(guó)應(yīng)用提供了可能,將對(duì)仿真技術(shù)提出新的挑戰(zhàn),也推動(dòng)了發(fā)展。預(yù)計(jì)仿真技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,將出現(xiàn)新的概念,并擴(kuò)大應(yīng)用范圍;

(8)仿真技術(shù)在培訓(xùn)領(lǐng)域中已有了豐碩的成果,比如:核電站、飛機(jī)的仿真機(jī)等都是培訓(xùn)所必需的仿真系統(tǒng)產(chǎn)品。

6. 知識(shí)經(jīng)濟(jì)的特征和仿真技術(shù)的地位

人類(lèi)在經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代后,正迎接著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來(lái)臨。1997年,人們第一次提出知識(shí)經(jīng)濟(jì)的概念,大家認(rèn)為它是建筑在知識(shí)和信息基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì);以知識(shí)和信息的生產(chǎn)、分配和使用為直接依據(jù)的經(jīng)濟(jì);知識(shí)是提高生產(chǎn)率和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)器。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此也有各種說(shuō)法。如:知識(shí)經(jīng)濟(jì)是以智力資源的占有、配置,以科學(xué)技術(shù)為主的知識(shí)生產(chǎn)、分配和使用為最重要因素的經(jīng)濟(jì)。又如:知識(shí)經(jīng)濟(jì)所要表述的是一種新的復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)狀態(tài),它是指以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為核心,建立在知識(shí)和信息的生產(chǎn)、存儲(chǔ)、使用和消費(fèi)之上的經(jīng)濟(jì)。它有豐富的內(nèi)涵和明顯的特征。只有通過(guò)對(duì)其內(nèi)涵和特征的分析并與仿真技術(shù)及其應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益比較,才能充分看到仿真技術(shù)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中的地位。

(1) 知識(shí)經(jīng)濟(jì)特征與仿真技術(shù)特點(diǎn)的切合。

(2) 仿真技術(shù)是推動(dòng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

(3) 仿真技術(shù)及其應(yīng)用,形成知識(shí)產(chǎn)品和服務(wù),以及產(chǎn)業(yè)化的效益推動(dòng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。

7. 結(jié)論

通過(guò)考察和分析,我們看到知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來(lái)臨給仿真業(yè)界帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,仿真技術(shù)將因自身的特點(diǎn)而在知識(shí)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中快速發(fā)展,反之也推動(dòng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。仿真技術(shù)與軟科學(xué)及其它相關(guān)技術(shù)的結(jié)合將加快高附加值產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,給整個(gè)社會(huì)帶來(lái)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),仿真技術(shù)大有可為。

參考文獻(xiàn)

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