仿真组件构建的HLA仿真系统研究

隧洞群施工过程复杂,施工场地受限,专业类型多且相互干扰大,不确定与风险因素多,其施工进度计划的制订与实施控制均为复杂的过程。为有效提高隧洞群进度计划制定的科学性与效率,设计并开发了基于钻爆法的隧洞群施工进度仿真系统用于进度计划编制的辅助决策。仿真系统通过离散系统仿真理论为基础,以隧洞群钻爆法施工的cyclone实施层模型为核心,涵盖了工程数据管理、施工工艺仿真、网络计划分析、成果统计分析等功能,实现了施工进度仿真与优化、施工方案优选、工期优化等功能,为隧洞群工程的施工组织设计和施工进度实时控制提供了准确的参考数据和合理的方法措施。在杭州第二水源千岛湖配水工程中的应用进一步验证了本系统的适应性与普适性。

隧洞群施工过程复杂,施工场地受限,专业类型多且相互干扰大,不确定与风险因素多,其施工进度计划的制订与实施控制均为复杂的过程.为有效提高隧洞群进度计划制定的科学性与效率,设计并开发了基于钻爆法的隧洞群施工进度仿真系统用于进度计划编制的辅助决策.仿真系统通过离散系统仿真理论为基础,以隧洞群钻爆法施工的cyclone实施层模型为核心,涵盖了工程数据管理、施工工艺仿真、网络计划分析、成果统计分析等功能,实现了施工进度仿真与优化、施工方案优选、工期优化等功能,为隧洞群工程的施工组织设计和施工进度实时控制提供了准确的参考数据和合理的方法措施.在杭州第二水源千岛湖配水工程中的应用进一步验证了本系统的适应性与普适性.

隧洞群施工过程复杂,施工场地受限,专业类型多且相互干扰大,不确定与风险因素多,其施工进度计划的制订与实施控制均为复杂的过程。为有效提高隧洞群进度计划制定的科学性与效率,设计并开发了基于钻爆法的隧洞群施工进度仿真系统用于进度计划编制的辅助决策。仿真系统通过离散系统仿真理论为基础,以隧洞群钻爆法施工的cyclone实施层模型为核心,涵盖了工程数据管理、施工工艺仿真、网络计划分析、成果统计分析等功能,实现了施工进度仿真与优化、施工方案优选、工期优化等功能,为隧洞群工程的施工组织设计和施工进度实时控制提供了准确的参考数据和合理的方法措施。在杭州第二水源千岛湖配水工程中的应用进一步验证了本系统的适应性与普适性。

虚拟现实(vr)技术已经广泛应用于仿真模拟培训,本文通过对比目前各种商用vr人机交互方式的特点及其适用场景,研究了适用于电力设备检修运维的vr配电检修仿真培训系统,提出在配电检修培训程序中加入虚拟反馈措施,以填补当前商用vr人机交互技术的不足,增强人机交互沉浸其中的\"真实感\

针对传统焊接培训材料与能源消耗大、污染环境、有害身体健康等问题,综合运用虚拟现实技术,设计了一套基于虚拟现实的仿真焊接实验(实训)台,实现了电弧焊的模拟操作。培训系统硬件包括焊接平台、控制主机、模拟焊枪、视频眼镜等。软件的主要目的是使受训者在\"虚拟现实\"中完成实际焊接培训课程。系统提供多种不同的工件形式选择,以便训练者可以练习不同的焊缝形式和焊接位置,系统具有简单的操作及全方位视野,为学校及培训机构提供了一种有益的学习手段,是对传统焊接教学活动的补充。

在传统的堆石坝全过程施工仿真计算的基础上,建立了施工实时动态仿真模型,通过数值仿真技术、循环网络仿真技术、数据库动态连接技术等手段,实现了堆石坝施工模拟起点的任意性。该模型能够更真实的反映堆石坝施工过程中的不确定因素,对于施工项目管理和决策有着重大的指导意义。通过实例验证分析说明,该方法是可靠的、适用的。

基本对象模型(bom)是siso提出的标准化仿真模型组件的描述规范,基于bom的hla仿真系统可以从仿真模型组件层面上提高系统的重用性和互操作性。vv&a过程的探究有助于vv&a工作的开展和规范。介绍了bom在hla应用中的体系结构,并简要提出基于bom的hla仿真系统的开发步骤,最后对该类仿真系统的vv&a过程展开研究,重点研究了用户模型、仿真模型组件及联邦成员三者的v&v。实践表明:提出的vv&a过程切实可行,对vv&a工作起到了很好的指导作用。

论述城市轨道交通调度指挥仿真系统是提高调度员应急处理能力、保证轨道交通安全运行的必要技术手段。通过对城市轨道交通调度仿真系统的需求及其在国内应用的分析,提出城市轨道交通调度指挥仿真系统的总体功能需求、硬件和软件实现方案。

高速铁路的牵引计算与仿真对优化高速铁路线路设计、优化列车运行时间等方面具有重要意义。然而由于缺少高速铁路牵引计算规范和动车组数据资料保密未公开等原因,导致对高速铁路牵引计算仿真与系统的研究较少。采用动车组特性曲线cad矢量化法和程序开发相结合,解决了高速铁路牵引计算力学数据的有效获取。基于多质点模型,建立了动车组牵引力、制动力、列车阻力的计算方法和公式。从牵引、惰行和制动三方面建立了动车组运动模型求解和运行过程计算算法。在此基础上,采用c#2010编程语言和access数据库,开发了基于多质点模型的动车组牵引计算与仿真系统。实现了动车组数据和线路等数据的一体化管理；采用动车组编组等参数化设置,实现了不同参数下的高速铁路牵引计算与运行过程的完整仿真。

本文主要就虚拟现实技术应用的城市轨道交通视景仿真系统进行了探讨和可行性研究。提出了基于开源系统软件平台下设计实现城市轨道交通视景仿真系统的设计方法和技术手段,利用3dmax设计视景模型,opengl编写程序生成城市轨道交通视景系统,实验结果表明,应用以上方法生成的列车虚拟运行场景系统具有较好视觉效果。

本文主要就虚拟现实技术应用的城市轨道交通视景仿真系统进行了探讨和可行性研究。提出了基于开源系统软件平台下设计实现城市轨道交通视景仿真系统的设计方法和技术手段,利用3dmax设计视景模型,opengl编写程序生成城市轨道交通视景系统,实验结果表明,应用以上方法生成的列车虚拟运行场景系统具有较好视觉效果。

运用动态顺序随机循环网络模型,采用最小时钟值法推进仿真计算、分阶段实时控制土石坝施工过程的仿真方法,建立了土石坝施工仿真系统,并编制了相应的仿真系统软件。系统能够客观地描述土石坝施工过程中料场开采、道路、坝面作业、气候、施工机械、管理方法等诸多不确定因素的影响,计算结果符合施工设计和实际情况,可以为工程设计和施工管理提供合理的依据。

以地下厂房洞室群施工系统为主要研究对象,建立施工过程动态模拟模型。针对研究对象的复杂性,提出了工序模型和活动模型两个层次建模方法。根据地下厂房洞室群施工系统中各单项洞室间逻辑关系和开挖程序,基于网络计划技术建立工序模型;根据地下厂房洞室群施工系统中不同的单项洞室可能对应着不同的施工工艺流程的特点,基于循环仿真随机网络技术建立活动模型;将仿真成果数据与三维图形空间数据相结合,建立时空上对应的地下厂房洞室群三维数字动态模型。该系统模型将网络计划技术、循环仿真随机网络技术、系统仿真技术、三维可视化仿真技术有机地融为一体,为优化施工机械设备配置方案,合理安排施工进度,以及水利水电工程地下厂房洞室群施工与现场管理提供了定量技术经济指标作为决策依据。

将gis技术和虚拟现实技术运用到城市交通仿真系统的微观仿真研究中,在城域景观vrgis一体化仿真平台基础上建立了城市道路交通微观仿真系统,通过标准化数据模型完成gis输入交通仿真数据,利用vr技术实现交通仿真的三维可视化,以一种人机交互模式实现虚拟城市环境中的交通微观仿真。该系统用于英国纽卡斯尔市中心重建项目的方案评价中,通过对3种规划方案的优劣对比,为交通管理部门提供一定的决策支持。

为精细化研究水电机组水、机、电耦合过渡过程特性，为机网协调研究搭建精确水电机组实时仿真平台，研究开发了一种基于dsp与rtds的水电机组实时混合仿真系统．其中，基于dsp的仿真系统实现水力机械过渡过程的非线性实时仿真；rtds系统完成电磁过程及负载与网络的仿真；基于dsp的仿真系统与rtds系统间通过a／d、d／a实时通讯机制交换信息，形成一套两侧独立计算、数据实时交互的实时仿真系统．以楚穗直流孤岛系统的jaq电厂水轮机调节系统为算例，其结果验证了该混合仿真系统的可行性和有效性．

本文研究了基于bim的大型钢结构虚拟施工仿真系统并应用于实际工程之中。大型钢结构施工具有环境因素复杂、操作要求高、安全隐患多等特点,且难以周全考虑。针对这些难点,unity3d和bim结合的虚拟施工仿真系统,能够充分利用并可视化工程设计信息,逼真的展现不同情境下的施工现场,可用于施工现场管理和技术交底,全面排查各种质量安全隐患。该系统在杭州上城区体育中心大跨度钢桁架施工中的成功应用,大大提高了施工效率,充分保障了施工过程中的质量与安全。

为精细化研究水电机组水、机、电耦合过渡过程特性，为机网协调研究搭建精确水电机组实时仿真平台，研究开发了一种基于dsp与rtds的水电机组实时混合仿真系统．其中，基于dsp的仿真系统实现水力机械过渡过程的非线性实时仿真；rtds系统完成电磁过程及负载与网络的仿真；基于dsp的仿真系统与rtds系统间通过a／d、d／a实时通讯机制交换信息，形成一套两侧独立计算、数据实时交互的实时仿真系统．以楚穗直流孤岛系统的jaq电厂水轮机调节系统为算例，其结果验证了该混合仿真系统的可行性和有效性．

设计了一种新型潜孔钻机推进力自适应控制液压系统,并通过液压系统仿真软件amesim对系统做了系统分析和仿真,验证了系统的有效性。采用模糊控制,能够快速有效自动调节潜孔钻机的推进压力,使之与钻机回转压力相匹配,从而达到潜孔钻机的快速钻进和防卡钻的双重功效。

综合应用桥梁工程、几何造型、计算机图形学、面向对象及软件工程等方面的理论和技术,研究桥梁三维实体造型技术、桥梁真实感图形绘制技术及桥梁施工实时动态仿真技术,并在此基础上开发了桥梁施工实时动态仿真系统。通过对本系统在某工程实例中的应用,表明本系统在桥梁施工进度控制与施工组织管理领域具有很好的应用前景。

采用面向对象的建模方法与仿真技术,建立南水北调中线工程系统仿真模型,开发系统仿真试验平台。借助该平台模拟水量调度过程,可合理充分地利用各种水资源,实现水资源的优化配置,为决策部门提供有效可靠的参考方案。通过系统仿真试验,近期调水方案能够较好地解决华北地区的缺水问题

目前在进行桥梁施工之前,大多会采用桥梁工程的几何造型技术,并结合高科技技术,如计算机绘图软件等对桥梁工程的进行三维造型进行仿真分析,同时对桥梁工程的图形进行模拟分析。基于这一现状,阐述了采用动态仿真系统进行的桥梁工程的施工进度分析以及桥梁工程的管理分析。

针对矿井通风系统优化软件存在的功能不够全面、通用性不好、数据输入繁琐、可视化差等问题,运用面向对象语言vb为开发工具s、qlserver为后台数据库,solidworks为图形平台,开发了一套矿井通用的通风系统仿真与优化软件,有效解决了矿井通风信息管理、三维矿井通风立体图的自动生成、矿井通风网络自动解算、风网参数的自动标注等问题。在多个金属矿山应用的结果验证了其可靠性,具有良好的实用价值和推广应用前景。