隨著科技的飛速發展,軌道交通已經成為許多城市交通系統的重要組成部分,因此,對于地鐵駕駛員的需求也越來越大。然而,各職校傳統的地鐵駕駛專業教學方式存在著一定問題,如訓練場地有限,需要花費大量時間和資金進行地鐵駕駛實訓基地建設等,且教學難以滿足學員個性化需求。
虛擬仿真技術在職業教育技能實訓領域有著天然的優勢。尤其是在地鐵駕駛培訓這樣的重場景還原、重實操實訓、重安全性的專業培訓領域。利用虛擬仿真技術打造地鐵駕駛模擬實訓系統,1:1還原地鐵駕駛過程中的軌道環境和站內設備、環境等,畫面逼真,深具沉浸感。一方面能夠節約教學成本;另一方面,學生能夠在高仿真高沉浸的環境中進行多次重復實操,熟練掌握技能;同時,也能確保實訓環境安全、可靠。利用虛擬仿真技術進行培訓,非常適合各職校的地鐵駕駛實訓教學。
國內全棧式3D數字化解決方案提供商積木易搭利用3D建模、虛擬仿真等技術,結合VR/AR設備,打造了軟硬件一體化操作的職校地鐵VR虛擬仿真運行教學實訓系統,能夠復現列車運行環境,模擬地鐵站內各系統的操作,能夠為職業院校的地鐵軌道交通教學提供安全可靠的全流程地鐵虛擬實操培訓技術支持,助力專業人才培養。
(地鐵站臺整體虛擬仿真效果)
積木易搭打造的職校地鐵VR虛擬仿真運行教學實訓系統,能夠模擬地鐵站內多種運營狀態,提供分角色、單人、多人的實訓操作及考核等功能,并支持多種3D技術路線及云渲染、端渲染、云端協同渲染,沉浸感強、交互豐富。
(地鐵站臺內的虛擬仿真效果)
以積木易搭為某職業院校搭建的地鐵站運行監控仿真實訓系統為例,該地鐵車站運行監控虛擬仿真系統構建了一個典型地鐵站臺的全場景,包括站臺設備、路軌、列車、接觸網以及地鐵站內各設備等,1:1真實還原地鐵站臺的整體構造。而在監控系統層面,設置了站臺監控跟設備監控兩個層級,監控內容包括售票機、閘機、客服中心等,最終構建一個包含了完整的內部邏輯控制關系的地鐵站運行系統。通過VR設備、大屏幕投影等,能夠讓學生們或獨立認知設備,或多人聯合進行列車進站的多角色虛擬實訓,更好地熟悉理解地鐵站臺的運行操作,提升專業技能。
(地鐵站臺內的售票機虛擬仿真效果)
地鐵站高精度3D建模,帶來高逼真的深度沉浸感
積木易搭打造的地鐵車站運行監控虛擬仿真系統,通過對現實中的地鐵站臺進行信息采集,并進行3D建模,從而將整個地鐵站站臺、列車以及站臺內基礎設備、運行監控設備的形象進行3D建模,讓整個地鐵站運行系統以3D立體場景的方式展示出來,畫面力求達到高逼真,從視覺上帶來沉浸式觀感。
(地鐵站點的站臺內虛擬仿真效果)
在3D場景中,瀏覽者可以通過鼠標操作自由旋轉、拉遠、推近等,方便學員進行地鐵站內設備學習,并以第一人稱的方式在場景中行走,對整個站臺全景以及站內各區域、各設備進行瀏覽。在地鐵站內,用戶可以通過快速定位某個點,而去到自己想去的位置,并把當前的點設為操作旋轉點,來旋轉、縮放整個3D場景。方便學員快速學習了解地鐵環境系統。
分層級設計,多人多角色聯合操作實驗,提高培訓效率
積木易搭打造的地鐵車站運行監控虛擬仿真系統,融入了地鐵運行控制原理進行交互設計,采用分層布置,并分功能區域進行操作管理,并方便學員學習體驗。
從站臺基礎環境及設備角度,一共分兩層導航進行設計;第一層導航主要是讓學員對整個站臺的場景及列車運行情況進行了解熟悉;第二個層導航則主要展示的是整個地鐵大廳的全場景及大廳內的各項設備、功能區域。
(檢票閘機口虛擬仿真效果)
對于整個地鐵站監控系統的模擬,也是分站臺監控、設備監控兩個層級。通過仿真交互的方式,系統能夠動態模擬整個地鐵站內列車進出站的過程以及站內設備運行情況。學員可對地鐵站內對應設備進行控制功能的交互操作,加強對站內列車及設備監控運行原理及操作的學習。地鐵站內的3D設備主要包括閘機、客服中心、售票機、調度操作臺等。
(設備運營狀態交互系統,可查看設備運行狀態并一鍵報修)
通過3D化的空間,并融入專業的地鐵運行控制原理,結合交互操作,加強學生對地鐵列車及站內運行監控的了解,更好地服務于教學,提高人才的專業性。
積木易搭打造的這一套地鐵車站運行監控虛擬仿真系統,3D虛擬技術與現實環境相結合,強烈的沉浸感和動畫演示效果極具吸引力,并具有易操作性、專業性、開放性、可維護性、擴展性等特征。系統最大特點是不受時間和空間限制、可分角色,單人或多人操作,提示重要教學要點,模擬真實、安全可靠、節約成本。
當前,VR虛擬仿真技術除了在地鐵駕駛專業教學中能夠為學生提供更為真實有效、更具個性化的教學和訓練方式外,也能在汽車駕駛培訓等其他交通培訓領域應用。積木易搭利用3D數字化、虛擬現實技術等來建立大型地鐵車站的運行監控虛擬仿真系統,為各職業院校打造的各專業虛擬仿真實訓解決方案能夠助力各院校在教學培訓方面降本增效,提高學生的專業素養和就業能力,提升學校品牌影響力。
