高速列车耦合仿真情景下本体驱动的虚拟高速铁路场景动态建模

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• 作者：张恒朱军胡亚尹灵芝
• 会议时间：2014-10-11
• 关键词：高速铁路 ; 虚拟场景 ; 动态建模 ; 高速列车 ; 耦合仿真
• 作者单位：西南交通大学地球科学与环境工程学院,成都 611756
• 母体文献：中国地理信息科学2014学术年会论文集
• 会议名称：中国地理信息科学2014学术年会
• 会议地点：徐州
• 主办单位：中国地理信息产业协会理论与方法工作委员会
• 语种：chi
• 分类号：U46;TN3

摘要

高速列车耦合仿真是保证高速列车运行状态下稳定性、平稳性和安全性的有效手段.现有高速列车耦合仿真建模主要采用参数化建模的方式,将三维模型中不同的几何特征通过合理的方式抽象出来,并将其映射为变量化参数,通过控制各参数的值以实现模型大小、形状的变更,从而构建虚拟场景. 本文对概念模型制定约束公理,通过利用规则引擎对约束规则进行推理,从而实现本体驱动的虚拟高速铁路场景建模。首先,依据高速铁路设计及施工规范,顾及高速列车耦合仿真的需求,建立领域本体知识库;然后,对施工过程进行剖析,根据各建筑部件间的空间关系制定约束规则,包括顺序约束规则、定位约束规则、姿态约束规则;最后,通过使用规则引擎对所构建的规则库进行解析,并调用本体知识库中的本体参数,从而推算模型的空间位置与姿态信息,进而构建三维场景。通过选择案例区域开展建模试验,验证本文方法的可行性。结果表明,本文方法能够对建模过程进行有效的约束与引导,降低复杂场景建模的难度,便于各专业间的沟通和协作,从而有效地为高速列车动态耦合仿真提供建模服务。