基于Multigen Creator虚拟地铁场景的建模与仿真(4)
（4）考核的结果有一定的偶然性，不公平。
采用模拟驾驶系统来考核，考试不受时间、设备、场地以及气候条件限制，方便易行；不影响正常的生产运营，安全高效；无论基本的操纵考核、还是难度大、危及行车安全的故障考核都可进行，能实行全面的学员综合能力考核；模拟驾驶系统自动评分系统，考试公平、公正、合理。
3．工程研究的作用
（1）操纵技术研究：在具体的线路情况下，通过模拟驾驶系统，寻找到一种优化的司机操纵方法。即在确保行车安全的条件下操纵，使区间的行车时间、能耗较优，减少列车冲动。
（2）事故原因辅助分析：输入事故发生的各种条件，复现事故条件下列车的运行，以确定事故发生的原因，避免今后同类事故的发生。
图1.1 上海地铁7号线司机驾驶仿真系统
从图1.1中可以看出，此仿真系统的视景部分为7号线实拍的影像。列车的车速可以控制视频解压缩的播放速度，而信号机的变换则叠加到回放图像上，车载设备则是实物。
采用这种方式开发的视景仿真平台作为短期培训可以起到较好的效果，但其缺点也是很明显的。首先是由于影像全部来源于实拍，因而其可扩展性及其灵活性不足。比如说针对一些特殊情况，例如地铁隧道内发生各种突发性事件就不好模拟;其次，这种平台只能针对己经存在的线路进行培训，如果线路尚未建成，或线路不便于进行实拍，这种方法就无能为力;再次，由于原始影像是列车以固定速度运行时进行的拍摄，因而在仿真中如果模拟列车高速/低速运行的情况下图像就不可避免的出现品质变差的情况，对受培训的司机影响很大。所以这种技术存在着较多的不足，在要求较高的仿真系统中已经不再采用。
欧美国家的发展较早，技术也比较成熟，早在20世纪70年代，美国、澳大利亚、前苏联、南非等国开都进行了重载列车的研究，在这些工作的基础上，美国、澳大利亚、英国、国等国家开发出了列车驾驶仿真系统，并在各国铁路部门得到了广泛的应用。如下图1.2和1.3所示，分别为德国和西班牙所开发出的，运用在高速列车培训平台中普遍采用计算机生成图像CGI方式，显示效果获得极大提升，已成为一种较为流行且成熟的技术。
图1.2 德国DLR开发
图1.3 西班牙CLTEF公司开发
从结果来看，采用纯三文视景仿真技术较好的解决了上述的几个问题，显示效果获得了极大的提升，因而在欧洲这种方法被普遍采用，己经成为一种较为流行且成熟的技术。
通过上述对比我们可以看出，在三文视景仿真技术成为列车运行仿真平台建设的主流技术的今天，开发出我国自己的符合国际潮流的列车运行控制三文视景仿真平台已经成为当务之急。
1.3 视景仿真技术发展状况
1.3.1 基于激光放像机的视景仿真系统
该系统主要由仿真计算机、视景控制单元、图像叠加计算机等组成，如图 1.4 所示。
图 1.4 基于激光放像机的视景仿真系统原理框图
仿真计算机主要完成列车的牵引、制动等仿真运算，得到当前运行速度。视景控制单元接收到当前运行速度后，控制放像机的播放速度，同时叠加需要的信息，就形成了模拟运行的完整视景信号。
这是模拟驾驶系统最早使用的一种视景生成方式，代表作是上世纪 80 年代末由上海同济大学开发的北京地铁二号线半实物仿真系统。该系统成本低，但存在着图像清晰度较差、调速图像不连续、场景固定、正确定位困难等诸多缺点，目前已经淘汰。