一种大规模轨道线路的动态建模方法

摘要

本发明公开了一种大规模轨道线路的动态建模方法，为了能根据不同的轨道线路数据动态进行三维轨道建模，在初始化阶段对使用专业建模软件构建的轨道模型基本单元段进行一次加载，并分解计算线路上各个轨道的位置、方向等参数，然后在仿真阶段直接根据当前视点位置对轨道及场景进行实时拼接和显示。本方法简单有效，能在普通个人计算机上进行大规模轨道线路的实时仿真；本发明可应用于大型轨道交通工程项目的设计、规划，基于车辆运行视景仿真的驾驶员培训、安全性分析等工程应用中。

主权项

一种大规模轨道线路的动态建模方法，其特征在于，该方法为：1)根据仿真系统的精度要求和轨道线路曲率半径的统计信息，确定轨道模型基本单元段的长度和类别，对轨道模型基本单元段进行建模；2)将所有轨道模型基本单元段进行一次加载；3)读取当前要仿真的实际轨道线路数据，计算虚拟场景中所有轨道段的位置及方向参数；所述轨道段的类型包括直道和弯道；计算过程如下：3a)假设当前轨道段起始点A_i的坐标为方向角为α_i；3b)对于当前类型为直道，长度为L_i的轨道段，下一轨道段，即弯道段的起点坐标及方向角α_i+1满足对于当前类型为弯道，长度为L_i，曲率半径为r_i的轨道段，其圆心坐标满足下一轨道段，即直道段的起点坐标和方向角α′_i+1满足4)根据当前视点所处线路公里标位置，动态拼接当前公里标周围的轨道段；5)根据当前视点和视线方向对虚拟场景进行实时渲染显示；6)判断当前视点所在位置是否超出当前轨道场景的有效范围，若超出，且用户未要求结束仿真，则返回4)；否则，退出仿真系统。