Multi terminal virtual exercise system for railway freight car accidents
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摘要: 为了提高铁路货运行业从业和参与人员的安全意识,降低铁路安全演练成本,设计实现一套多终端铁路货车事故虚拟演练系统。系统采用模块化设计,主要由3部分组成,包括知识学习模块、事故模拟模块和考试系统模块。系统采用多终端设计模式,提供虚拟现实(VR)端、桌面端、移动端和移动VR端供用户使用,各个终端在交互方式、学习便利性等方面可优势互补,为用户提供一套沉浸感强、高参与感和体验友好的演练系统。为了增加培训人员的学习效率和使用意愿,提出了一种新的腿部绑定位置跟踪器实现演练人员在场景中自然行走和大范围移动的人机交互方案,该方法通过腿部绑定位置追踪器将人物在真实空间中的原地踏步运动转换为在虚拟空间中的位置移动。同时提出一种事件自动触发的智能弹窗设计,达到了演练人员在虚拟环境中更加智能地引导学习的效果。系统的实现将为铁路货车工作人员的培训提供一种全新的方式。Abstract: In order to improve the safety awareness of the employees and participants in the railway freight industry and reduce the cost of railway safety exercise, this paper designed and implemented a multi terminal virtual exercise system for railway freight car accidents.The system adopted modular design, which mainly consisted of three parts, including knowledge learning module, accident simulation module and examination system module.The system also adopted multi terminal design mode, providing VR (virtual reality) terminal, desktop terminal, mobile terminal and mobile VR terminal for users to use. Each terminal could complement each other in the aspects of interaction mode, learning convenience, etc., which provided users with a set of exercise system with strong immersion, high participation and good experience.In order to increase the learning efficiency and the use intention of the trainers, the paper proposed a new human-computer interaction scheme to implement the natural walking and large-scale movement of the trainers in the scene by using the leg binding position tracker.This method transformed the in-situ step movement of the characters in the real space into the position movement in the virtual space by using the leg binding position tracker.At the same time, the paper proposed an intelligent pop-up window design of event auto triggering, which achieved the more intelligent guiding learning effect of the trainers in the virtual environment. The implementation of the system can provide a new way for the training of railway freight wagon staff.
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Keywords:
- accident exercise /
- multiterminal system /
- Virtual Reality(VR) /
- railwayaccidents
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[1] 国家铁路局. 2017年铁路安全情况公告[EB/OL]. 北京:国家铁路局(2018).[2018-03 -30]. http://www.nra.gov.cn/xwzx/xwdt/xwlb/201803/t20180330_54494.shtml.
[2] 杨新华,徐梦姝,陈艳春. 铁路交通事故成因多维分析[J]. 中国安全科学学报, 2018(S1):77-81. [3] 周进. 铁路运输事故致因及安全风险分析方法研究[D]. 北京:北京交通大学, 2018. [4] 张志刚. 上海铁路局行车事故快速救援处置预案应用系统的研究[J]. 上海铁道科技, 2005(6):14-15. [5] 刘瑞芳,鲁放,刘宇. 铁路事故现场数字化建模及动态仿真分析系统[J]. 中国安全科学学报, 2018(S1):11-16. [6] 张凯,刘淑芳. 事故现场绘图及三维模拟仿真系统研究与应用[J]. 劳动保护, 2018(6):65-67. [7] 王甫江.VR技术在铁路职工培训中的应用[J]. 上海铁道科技, 2018(2):122-123. [8] Jianxi XU, Zhao TANG, Xiaolin YUAN, et al. A VR-based the emergency rescue training system of railway accident[J]. Entertainment Computing,2018,27(27):23-31.
[9] 马文乾,贺勇,郭建智. 铁路应用软件在线升级系统设计与实现[J]. 铁路计算机应用, 2004, 13(9):30-31. [10] 孙庆姝. 基于Virtools的车站铁路信号虚拟培训系统的研究[D]. 大连:大连交通大学, 2013. [11] 刘莉娜. 基于虚拟现实的铁路机车乘务员培训系统的设计与实现[D]. 西安:西安电子科技大学, 2011. [12] 王海涌,张津栋,王阳萍,等. 基于增强现实的铁路设备可视化研究与应用[J]. 铁道科学与工程学报, 2018(8):2092-2098. [13] 朱学治,赵常春,武振华,等. UPS系统设计与实现[J]. 铁路计算机应用, 2004, 13(11):40-42. [14] 李琳,张子逊,何玉林. 虚拟环境建模方法及应用[J]. 重庆大学学报(自然科学版), 2002(6):32-34. -
期刊类型引用(7)
1. 梁轶群，李辉，欧阳智辉，王文华. 基于多源数据的铁路5G-R运用质量评估系统设计. 铁道标准设计. 2024(02): 185-191 . 
百度学术
2. 赵国智，王春雷，张柯，云永胜，赵国强. 重载铁路数据中台技术体系架构研究. 铁道货运. 2024(11): 45-51 . 百度学术
3. 戚小玉. 基于铁路数据服务平台的电务大数据智能运维技术研究与应用. 铁道运输与经济. 2023(09): 66-73 . 百度学术
4. 赵颖，樊智伟，罗浩，柳青红，耿航芳. 重载铁路通信设备数字化及全寿命周期管理技术研究. 铁道运输与经济. 2023(11): 48-57 . 百度学术
5. 姚伟强. 基于大数据的铁路信号系统智能运维方案研究. 现代信息科技. 2022(08): 111-113+119 . 百度学术
6. 张斌，王巍，吴明明. 基于网管告警分析的重载铁路通信设备故障诊断系统研究. 铁道货运. 2022(09): 52-58 . 百度学术
7. 徐永梅. 黄骅港智能调度与控制系统运维平台设计与实现. 铁路计算机应用. 2022(09): 69-75 . 本站查看
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