基于Unity3D的轨道交通计算机联锁建模及仿真
基于Unity3D的轨道交通计算机联锁建模及仿真
摘要
本文设计并实现了一套基于Unity3D的轨道交通计算机联锁仿真系统。系统采用三维可视化技术构建轨道交通车站场景，实现了信号机、道岔、轨道区段等核心设备的三维建模与联锁控制逻辑。系统包含进路排列、信号开放、道岔转换等核心功能模块，集成了道岔故障、信号机故障、轨道电路故障等多种故障模拟场景，并接入天问语音识别模块，实现了基于语音指令的联锁控制操作。实验结果表明，该系统运行流畅，联锁逻辑正确，故障模拟真实，语音控制响应准确，可满足轨道交通联锁系统的教学培训及技术展示需求。
关键词：计算机联锁；Unity3D；轨道交通仿真；故障模拟；天问语音识别
一、引言
1.1 研究背景与意义
计算机联锁系统是轨道交通信号系统的核心组成部分，它利用计算机技术对车站作业人员的操作命令及现场表示的信息进行逻辑运算，从而实现对信号机及道岔等进行集中控制，使其达到相互制约的车站联锁设备。联锁系统是保证列车运行安全、提高车站通过能力的关键装备，在继电联锁之后，计算机联锁已成为铁路及城市轨道交通车站联锁设备的首选。目前，高安全、高可靠的二乘二取二计算机联锁系统已成为主流制式。
传统的联锁系统培训主要依赖实物设备和现场实训，存在设备成本高、培训场地受限、故障模拟困难等问题。随着虚拟仿真技术的发展，基于Unity3D等三维引擎的轨道交通仿真系统为联锁培训提供了全新的解决方案。通过Unity3D可实现轨道交通联锁系统的虚拟仿真，实现模拟列车、道岔、进路、