城市智慧交通马路Vr虚拟仿真数字一体化
专注于软硬件的民用化
背景概述
城市想要实现现代化、智慧化发展,其交通安全管理必须要跟得上,随着城市经济贸易和社会活动日益繁忙,传统道路交通设施已经难以满足城市居民的需要,因此基于数字孪生技术搭建的城市智慧交通数字孪生可视化系统成为优化和升级交通安全监测和管控的新手段。
解决方案
创建VR虚拟现实和web3d开发建模在数字空间清晰高精度展示整个城市规划建筑等公共设施,通过逼真的虚拟交通环境来提高各项交通安全技能,让管理者拥有上帝720全景视角,自由查看切换三维仿真模型角度、区域,进行缩小、放大、拉近等多角度细致查看,还可以对接现场视频,精准及时掌握路面交通、扩建、人流及车流状况。

系统功能
1、信息维护
▷车辆信息维护、信控机配时维护、灯光区域维护。其中车辆信息维护展示了所有的已经接入沙盘的车辆列表,车辆信息卡片会显示车辆的编号及车辆的行驶路线;
▷在信控机配时维护中可显示沙盘所有路口的编号以及最近一次下发配时的操作时间,并可以调控红灯、黄灯、绿灯的配时时长;
▷通过灯光区域维护模块可以对区域名称、灯光进行修改。
2、 运行控制
▷灯光、诱导屏实时控制;
▷实验方案与运行效果预置、动态反馈与调整、实验数据实时接收与分发;
▷LED屏交通诱导及信息发布。
3、 信息展示
▷车辆运行状态参数显示分析;
▷车辆调度及路径规划控制;
▷车辆角色定义与任务流程控制;
▷高精度地图加载与更新系统;
▷交通路口红绿灯相位和周期显示;
▷云控平台数据实时收集存储传输管理等功能。

数据分析
1、帮助智慧交通运营部门实现全面实时监测和管控。
通过数字孪生系统的建模和仿真功能,可以对交通路网进行高精度映射和模拟分析,实时监测道路状况和交通流量。同时,数字孪生大屏系统还可以结合其他智能设备和传感器数据,提供更加全面的交通信息。
2、提高智慧交通应急响应能力。
通过数字孪生系统的预警和指挥功能,可以对道路交通事故、拥堵等情况进行快速响应和处理,缩短处置时间并保证交通安全。
3、优化交通管理与规划。
通过数字孪生系统的模拟和分析功能,可以对交通路网和交通需求进行预测和规划,制定更加科学和有效的交通管理和规划策略。
4、提升交通服务质量。
通过数字孪生系统的多源数据整合和分析,可以提供更加准确、实时和全面的交通信息服务,为公众提供更加优质的出行服务。
智慧应用
VR技术在城市地面轨道交通工程仿真开发的应用
1、仿真开发工具分析
VR技术中的虚拟开发工具主要包括Java 3D、Umlty 3D、Clnema 4D,其中Java 3D属于java语言在三维图形领域的扩展,是一组应用编程的接口(API),其是在OpenGL的基础上发展而成的。
(1)实际应用中,可通过Java3D所提供的API,基于网页下,编写出城市地面轨道交通工程中所需的三维动画、计算机辅助教学软件等。Java3D对虚拟场景具有很强的动态控制能力,在应用于轨道交通工程时,可将3D模型利用导入器导入到Java3D中,便可应用该技术对其进行可视化操作。
(2)Umlty3D可看作是一个游戏引擎,也可看作是一个多平台的动画开发工具,Umlty3D所具有的简单、生成效果好、开发周期短、上手快等特点,也使其在城市地面轨道交通工程仿真开发中的应用非常广泛。利用Umlty3D技术,可以在一个统一的编辑器中创建相关项目,并很方便的完成类似游戏场景般的特效,在轨道交通工程仿真开发中,便可通过Umlty3D技术实现3D模型的导入,从而达到编辑模拟机械设备、场景动画、操作人员的目的。
(3)Cinema 4D属于VR开发工具中最重要的一项,其完整的包含有建模、渲染、动画、粒子、角色等模块,为3D仿真创作提供了一个功能强大、完整的平台。Cinema4D不仅具有软件运行稳定,兼容性良好等特点,还具有强大的3D建模功能,使初学者都可以快速的上手使用。
2、仿真开发流程分析
将VR技术实际应用于城市地面轨道交通工程仿真开发中时,主要是通过以下流程来实现的
(1)应用三维建模软件Cinema 4D,建立起虚拟的城市地面轨道交通结构模型,并以FBX格式将其保存;
(2)利用uvw贴图方法,对已保存的三维模型进行渲染,并将渲染好的模型通过导入Umlty3D,进行场景虚拟;
(3)应用控制设置软件Java 3D,根据自己需求对虚拟设备、场景动画、操作人员等进行控制,并编译生成可执行性软件。
3、仿真开发的功能与实现
在基于VR技术的城市地面轨道交通工程仿真开发应用中,通过建立虚拟构件模型、响应用户操作,从而达到对钢轨、道床、轨枕、道岔等轨道交通结构进行实时3D显示的效果。此外,在VR技术的充分应用下,所有形成的轨道交通结构3D显示图,均可配以主要的参数与技术要点的文字介绍,以供用户在实际使用时得到全面、透彻的了解。
(1)大量三维模型与纹理数据的出现,可以为城市地面轨道交通建设时地质选线难决策的问题提供解决措施,从而合理的进行换乘枢纽交通组织设计,保障轨道网的高速运转,进一步提高乘客在使用轨道交通时的快速性、便捷性与舒适性。
(2)该仿真技术可以更加直观的将轨道交通线路与沿线周边环境融合在一起,展示出清晰、精准、高仿真的画面,使人在观看时一目了然,印象深刻,如身临其境。
(3)利用VR技术,将城市地面轨道交通的平面、纵面图与三维动画完美结合,做成平、纵、剖三度空间实时同步的仿真动画效果,将复杂结构简单化,更加直观的表现出轨道交通的设计思路与设计理念。
基于VR技术应用的城市地面轨道交通工程仿真开发,轨道交通的三维可交互式虚拟,人机互动式轨道交通结构。
我们的优势


