随着科技的飞速发展,轨道交通已经成为许多城市交通系统的重要组成部分,因此,对于地铁驾驶员的需求也越来越大。然而,各职校传统的地铁驾驶专业教学方式存在着一定问题,如训练场地有限,需要花费大量时间和资金进行地铁驾驶实训基地建设等,且教学难以满足学员个性化需求。

虚拟仿真技术在职业教育技能实训领域有着天然的优势。尤其是在地铁驾驶培训这样的重场景还原、重实操实训、重安全性的专业培训领域。利用虚拟仿真技术打造地铁驾驶模拟实训系统,1:1还原地铁驾驶过程中的轨道环境和站内设备、环境等,画面逼真,深具沉浸感。一方面能够节约教学成本;另一方面,学生能够在高仿真高沉浸的环境中进行多次重复实操,熟练掌握技能;同时,也能确保实训环境安全、可靠。利用虚拟仿真技术进行培训,非常适合各职校的地铁驾驶实训教学。

【资料图】

国内全栈式3D数字化解决方案提供商积木易搭利用3D建模、虚拟仿真等技术,结合VR/AR设备,打造了软硬件一体化操作的职校地铁VR虚拟仿真运行教学实训系统,能够复现列车运行环境,模拟地铁站内各系统的操作,能够为职业院校的地铁轨道交通教学提供安全可靠的全流程地铁虚拟实操培训技术支持,助力专业人才培养。

(地铁站台整体虚拟仿真效果)

积木易搭打造的职校地铁VR虚拟仿真运行教学实训系统,能够模拟地铁站内多种运营状态,提供分角色、单人、多人的实训操作及考核等功能,并支持多种3D技术路线及云渲染、端渲染、云端协同渲染,沉浸感强、交互丰富。

(地铁站台内的虚拟仿真效果)

以积木易搭为某职业院校搭建的地铁站运行监控仿真实训系统为例,该地铁车站运行监控虚拟仿真系统构建了一个典型地铁站台的全场景,包括站台设备、路轨、列车、接触网以及地铁站内各设备等,1:1真实还原地铁站台的整体构造。而在监控系统层面,设置了站台监控跟设备监控两个层级,监控内容包括售票机、闸机、客服中心等,最终构建一个包含了完整的内部逻辑控制关系的地铁站运行系统。通过VR设备、大屏幕投影等,能够让学生们或独立认知设备,或多人联合进行列车进站的多角色虚拟实训,更好地熟悉理解地铁站台的运行操作,提升专业技能。

(地铁站台内的售票机虚拟仿真效果)

地铁站高精度3D建模,带来高逼真的深度沉浸感

积木易搭打造的地铁车站运行监控虚拟仿真系统,通过对现实中的地铁站台进行信息采集,并进行3D建模,从而将整个地铁站站台、列车以及站台内基础设备、运行监控设备的形象进行3D建模,让整个地铁站运行系统以3D立体场景的方式展示出来,画面力求达到高逼真,从视觉上带来沉浸式观感。

(地铁站点的站台内虚拟仿真效果)

在3D场景中,浏览者可以通过鼠标操作自由旋转、拉远、推近等,方便学员进行地铁站内设备学习,并以第一人称的方式在场景中行走,对整个站台全景以及站内各区域、各设备进行浏览。在地铁站内,用户可以通过快速定位某个点,而去到自己想去的位置,并把当前的点设为操作旋转点,来旋转、缩放整个3D场景。方便学员快速学习了解地铁环境系统。

分层级设计,多人多角色联合操作实验,提高培训效率

积木易搭打造的地铁车站运行监控虚拟仿真系统,融入了地铁运行控制原理进行交互设计,采用分层布置,并分功能区域进行操作管理,并方便学员学习体验。

从站台基础环境及设备角度,一共分两层导航进行设计;第一层导航主要是让学员对整个站台的场景及列车运行情况进行了解熟悉;第二个层导航则主要展示的是整个地铁大厅的全场景及大厅内的各项设备、功能区域。

(检票闸机口虚拟仿真效果)

对于整个地铁站监控系统的模拟,也是分站台监控、设备监控两个层级。通过仿真交互的方式,系统能够动态模拟整个地铁站内列车进出站的过程以及站内设备运行情况。学员可对地铁站内对应设备进行控制功能的交互操作,加强对站内列车及设备监控运行原理及操作的学习。地铁站内的3D设备主要包括闸机、客服中心、售票机、调度操作台等。

(设备运营状态交互系统,可查看设备运行状态并一键报修)

通过3D化的空间,并融入专业的地铁运行控制原理,结合交互操作,加强学生对地铁列车及站内运行监控的了解,更好地服务于教学,提高人才的专业性。

积木易搭打造的这一套地铁车站运行监控虚拟仿真系统,3D虚拟技术与现实环境相结合,强烈的沉浸感和动画演示效果极具吸引力,并具有易操作性、专业性、开放性、可维护性、扩展性等特征。系统最大特点是不受时间和空间限制、可分角色,单人或多人操作,提示重要教学要点,模拟真实、安全可靠、节约成本。

当前,VR虚拟仿真技术除了在地铁驾驶专业教学中能够为学生提供更为真实有效、更具个性化的教学和训练方式外,也能在汽车驾驶培训等其他交通培训领域应用。积木易搭利用3D数字化、虚拟现实技术等来建立大型地铁车站的运行监控虚拟仿真系统,为各职业院校打造的各专业虚拟仿真实训解决方案能够助力各院校在教学培训方面降本增效,提高学生的专业素养和就业能力,提升学校品牌影响力。