隧洞群施工過程復(fù)雜,施工場地受限,專業(yè)類型多且相互干擾大,不確定與風(fēng)險因素多,其施工進(jìn)度計劃的制訂與實施控制均為復(fù)雜的過程。為有效提高隧洞群進(jìn)度計劃制定的科學(xué)性與效率,設(shè)計并開發(fā)了基于鉆爆法的隧洞群施工進(jìn)度仿真系統(tǒng)用于進(jìn)度計劃編制的輔助決策。仿真系統(tǒng)通過離散系統(tǒng)仿真理論為基礎(chǔ),以隧洞群鉆爆法施工的cyclone實施層模型為核心,涵蓋了工程數(shù)據(jù)管理、施工工藝仿真、網(wǎng)絡(luò)計劃分析、成果統(tǒng)計分析等功能,實現(xiàn)了施工進(jìn)度仿真與優(yōu)化、施工方案優(yōu)選、工期優(yōu)化等功能,為隧洞群工程的施工組織設(shè)計和施工進(jìn)度實時控制提供了準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)和合理的方法措施。在杭州第二水源千島湖配水工程中的應(yīng)用進(jìn)一步驗證了本系統(tǒng)的適應(yīng)性與普適性。

隧洞群施工過程復(fù)雜,施工場地受限,專業(yè)類型多且相互干擾大,不確定與風(fēng)險因素多,其施工進(jìn)度計劃的制訂與實施控制均為復(fù)雜的過程.為有效提高隧洞群進(jìn)度計劃制定的科學(xué)性與效率,設(shè)計并開發(fā)了基于鉆爆法的隧洞群施工進(jìn)度仿真系統(tǒng)用于進(jìn)度計劃編制的輔助決策.仿真系統(tǒng)通過離散系統(tǒng)仿真理論為基礎(chǔ),以隧洞群鉆爆法施工的cyclone實施層模型為核心,涵蓋了工程數(shù)據(jù)管理、施工工藝仿真、網(wǎng)絡(luò)計劃分析、成果統(tǒng)計分析等功能,實現(xiàn)了施工進(jìn)度仿真與優(yōu)化、施工方案優(yōu)選、工期優(yōu)化等功能,為隧洞群工程的施工組織設(shè)計和施工進(jìn)度實時控制提供了準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)和合理的方法措施.在杭州第二水源千島湖配水工程中的應(yīng)用進(jìn)一步驗證了本系統(tǒng)的適應(yīng)性與普適性.

隧洞群施工過程復(fù)雜,施工場地受限,專業(yè)類型多且相互干擾大,不確定與風(fēng)險因素多,其施工進(jìn)度計劃的制訂與實施控制均為復(fù)雜的過程。為有效提高隧洞群進(jìn)度計劃制定的科學(xué)性與效率,設(shè)計并開發(fā)了基于鉆爆法的隧洞群施工進(jìn)度仿真系統(tǒng)用于進(jìn)度計劃編制的輔助決策。仿真系統(tǒng)通過離散系統(tǒng)仿真理論為基礎(chǔ),以隧洞群鉆爆法施工的cyclone實施層模型為核心,涵蓋了工程數(shù)據(jù)管理、施工工藝仿真、網(wǎng)絡(luò)計劃分析、成果統(tǒng)計分析等功能,實現(xiàn)了施工進(jìn)度仿真與優(yōu)化、施工方案優(yōu)選、工期優(yōu)化等功能,為隧洞群工程的施工組織設(shè)計和施工進(jìn)度實時控制提供了準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)和合理的方法措施。在杭州第二水源千島湖配水工程中的應(yīng)用進(jìn)一步驗證了本系統(tǒng)的適應(yīng)性與普適性。

虛擬現(xiàn)實(vr)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于仿真模擬培訓(xùn),本文通過對比目前各種商用vr人機交互方式的特點及其適用場景,研究了適用于電力設(shè)備檢修運維的vr配電檢修仿真培訓(xùn)系統(tǒng),提出在配電檢修培訓(xùn)程序中加入虛擬反饋措施,以填補當(dāng)前商用vr人機交互技術(shù)的不足,增強人機交互沉浸其中的\"真實感\(zhòng)

針對傳統(tǒng)焊接培訓(xùn)材料與能源消耗大、污染環(huán)境、有害身體健康等問題,綜合運用虛擬現(xiàn)實技術(shù),設(shè)計了一套基于虛擬現(xiàn)實的仿真焊接實驗(實訓(xùn))臺,實現(xiàn)了電弧焊的模擬操作。培訓(xùn)系統(tǒng)硬件包括焊接平臺、控制主機、模擬焊槍、視頻眼鏡等。軟件的主要目的是使受訓(xùn)者在\"虛擬現(xiàn)實\"中完成實際焊接培訓(xùn)課程。系統(tǒng)提供多種不同的工件形式選擇,以便訓(xùn)練者可以練習(xí)不同的焊縫形式和焊接位置,系統(tǒng)具有簡單的操作及全方位視野,為學(xué)校及培訓(xùn)機構(gòu)提供了一種有益的學(xué)習(xí)手段,是對傳統(tǒng)焊接教學(xué)活動的補充。

在傳統(tǒng)的堆石壩全過程施工仿真計算的基礎(chǔ)上,建立了施工實時動態(tài)仿真模型,通過數(shù)值仿真技術(shù)、循環(huán)網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)、數(shù)據(jù)庫動態(tài)連接技術(shù)等手段,實現(xiàn)了堆石壩施工模擬起點的任意性。該模型能夠更真實的反映堆石壩施工過程中的不確定因素,對于施工項目管理和決策有著重大的指導(dǎo)意義。通過實例驗證分析說明,該方法是可靠的、適用的。

基本對象模型(bom)是siso提出的標(biāo)準(zhǔn)化仿真模型組件的描述規(guī)范,基于bom的hla仿真系統(tǒng)可以從仿真模型組件層面上提高系統(tǒng)的重用性和互操作性。vv&a過程的探究有助于vv&a工作的開展和規(guī)范。介紹了bom在hla應(yīng)用中的體系結(jié)構(gòu),并簡要提出基于bom的hla仿真系統(tǒng)的開發(fā)步驟,最后對該類仿真系統(tǒng)的vv&a過程展開研究,重點研究了用戶模型、仿真模型組件及聯(lián)邦成員三者的v&v。實踐表明:提出的vv&a過程切實可行,對vv&a工作起到了很好的指導(dǎo)作用。

論述城市軌道交通調(diào)度指揮仿真系統(tǒng)是提高調(diào)度員應(yīng)急處理能力、保證軌道交通安全運行的必要技術(shù)手段。通過對城市軌道交通調(diào)度仿真系統(tǒng)的需求及其在國內(nèi)應(yīng)用的分析,提出城市軌道交通調(diào)度指揮仿真系統(tǒng)的總體功能需求、硬件和軟件實現(xiàn)方案。

高速鐵路的牽引計算與仿真對優(yōu)化高速鐵路線路設(shè)計、優(yōu)化列車運行時間等方面具有重要意義。然而由于缺少高速鐵路牽引計算規(guī)范和動車組數(shù)據(jù)資料保密未公開等原因,導(dǎo)致對高速鐵路牽引計算仿真與系統(tǒng)的研究較少。采用動車組特性曲線cad矢量化法和程序開發(fā)相結(jié)合,解決了高速鐵路牽引計算力學(xué)數(shù)據(jù)的有效獲取?；诙噘|(zhì)點模型,建立了動車組牽引力、制動力、列車阻力的計算方法和公式。從牽引、惰行和制動三方面建立了動車組運動模型求解和運行過程計算算法。在此基礎(chǔ)上,采用c#2010編程語言和access數(shù)據(jù)庫,開發(fā)了基于多質(zhì)點模型的動車組牽引計算與仿真系統(tǒng)。實現(xiàn)了動車組數(shù)據(jù)和線路等數(shù)據(jù)的一體化管理；采用動車組編組等參數(shù)化設(shè)置,實現(xiàn)了不同參數(shù)下的高速鐵路牽引計算與運行過程的完整仿真。

本文主要就虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的城市軌道交通視景仿真系統(tǒng)進(jìn)行了探討和可行性研究。提出了基于開源系統(tǒng)軟件平臺下設(shè)計實現(xiàn)城市軌道交通視景仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法和技術(shù)手段,利用3dmax設(shè)計視景模型,opengl編寫程序生成城市軌道交通視景系統(tǒng),實驗結(jié)果表明,應(yīng)用以上方法生成的列車虛擬運行場景系統(tǒng)具有較好視覺效果。

本文主要就虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的城市軌道交通視景仿真系統(tǒng)進(jìn)行了探討和可行性研究。提出了基于開源系統(tǒng)軟件平臺下設(shè)計實現(xiàn)城市軌道交通視景仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法和技術(shù)手段,利用3dmax設(shè)計視景模型,opengl編寫程序生成城市軌道交通視景系統(tǒng),實驗結(jié)果表明,應(yīng)用以上方法生成的列車虛擬運行場景系統(tǒng)具有較好視覺效果。

運用動態(tài)順序隨機循環(huán)網(wǎng)絡(luò)模型,采用最小時鐘值法推進(jìn)仿真計算、分階段實時控制土石壩施工過程的仿真方法,建立了土石壩施工仿真系統(tǒng),并編制了相應(yīng)的仿真系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)能夠客觀地描述土石壩施工過程中料場開采、道路、壩面作業(yè)、氣候、施工機械、管理方法等諸多不確定因素的影響,計算結(jié)果符合施工設(shè)計和實際情況,可以為工程設(shè)計和施工管理提供合理的依據(jù)。

以地下廠房洞室群施工系統(tǒng)為主要研究對象,建立施工過程動態(tài)模擬模型。針對研究對象的復(fù)雜性,提出了工序模型和活動模型兩個層次建模方法。根據(jù)地下廠房洞室群施工系統(tǒng)中各單項洞室間邏輯關(guān)系和開挖程序,基于網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)建立工序模型;根據(jù)地下廠房洞室群施工系統(tǒng)中不同的單項洞室可能對應(yīng)著不同的施工工藝流程的特點,基于循環(huán)仿真隨機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立活動模型;將仿真成果數(shù)據(jù)與三維圖形空間數(shù)據(jù)相結(jié)合,建立時空上對應(yīng)的地下廠房洞室群三維數(shù)字動態(tài)模型。該系統(tǒng)模型將網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)、循環(huán)仿真隨機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、系統(tǒng)仿真技術(shù)、三維可視化仿真技術(shù)有機地融為一體,為優(yōu)化施工機械設(shè)備配置方案,合理安排施工進(jìn)度,以及水利水電工程地下廠房洞室群施工與現(xiàn)場管理提供了定量技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為決策依據(jù)。

將gis技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用到城市交通仿真系統(tǒng)的微觀仿真研究中,在城域景觀vrgis一體化仿真平臺基礎(chǔ)上建立了城市道路交通微觀仿真系統(tǒng),通過標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)模型完成gis輸入交通仿真數(shù)據(jù),利用vr技術(shù)實現(xiàn)交通仿真的三維可視化,以一種人機交互模式實現(xiàn)虛擬城市環(huán)境中的交通微觀仿真。該系統(tǒng)用于英國紐卡斯?fàn)柺兄行闹亟椖康姆桨冈u價中,通過對3種規(guī)劃方案的優(yōu)劣對比,為交通管理部門提供一定的決策支持。

為精細(xì)化研究水電機組水、機、電耦合過渡過程特性，為機網(wǎng)協(xié)調(diào)研究搭建精確水電機組實時仿真平臺，研究開發(fā)了一種基于dsp與rtds的水電機組實時混合仿真系統(tǒng)．其中，基于dsp的仿真系統(tǒng)實現(xiàn)水力機械過渡過程的非線性實時仿真；rtds系統(tǒng)完成電磁過程及負(fù)載與網(wǎng)絡(luò)的仿真；基于dsp的仿真系統(tǒng)與rtds系統(tǒng)間通過a／d、d／a實時通訊機制交換信息，形成一套兩側(cè)獨立計算、數(shù)據(jù)實時交互的實時仿真系統(tǒng)．以楚穗直流孤島系統(tǒng)的jaq電廠水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)為算例，其結(jié)果驗證了該混合仿真系統(tǒng)的可行性和有效性．

本文研究了基于bim的大型鋼結(jié)構(gòu)虛擬施工仿真系統(tǒng)并應(yīng)用于實際工程之中。大型鋼結(jié)構(gòu)施工具有環(huán)境因素復(fù)雜、操作要求高、安全隱患多等特點,且難以周全考慮。針對這些難點,unity3d和bim結(jié)合的虛擬施工仿真系統(tǒng),能夠充分利用并可視化工程設(shè)計信息,逼真的展現(xiàn)不同情境下的施工現(xiàn)場,可用于施工現(xiàn)場管理和技術(shù)交底,全面排查各種質(zhì)量安全隱患。該系統(tǒng)在杭州上城區(qū)體育中心大跨度鋼桁架施工中的成功應(yīng)用,大大提高了施工效率,充分保障了施工過程中的質(zhì)量與安全。

為精細(xì)化研究水電機組水、機、電耦合過渡過程特性，為機網(wǎng)協(xié)調(diào)研究搭建精確水電機組實時仿真平臺，研究開發(fā)了一種基于dsp與rtds的水電機組實時混合仿真系統(tǒng)．其中，基于dsp的仿真系統(tǒng)實現(xiàn)水力機械過渡過程的非線性實時仿真；rtds系統(tǒng)完成電磁過程及負(fù)載與網(wǎng)絡(luò)的仿真；基于dsp的仿真系統(tǒng)與rtds系統(tǒng)間通過a／d、d／a實時通訊機制交換信息，形成一套兩側(cè)獨立計算、數(shù)據(jù)實時交互的實時仿真系統(tǒng)．以楚穗直流孤島系統(tǒng)的jaq電廠水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)為算例，其結(jié)果驗證了該混合仿真系統(tǒng)的可行性和有效性．

設(shè)計了一種新型潛孔鉆機推進(jìn)力自適應(yīng)控制液壓系統(tǒng),并通過液壓系統(tǒng)仿真軟件amesim對系統(tǒng)做了系統(tǒng)分析和仿真,驗證了系統(tǒng)的有效性。采用模糊控制,能夠快速有效自動調(diào)節(jié)潛孔鉆機的推進(jìn)壓力,使之與鉆機回轉(zhuǎn)壓力相匹配,從而達(dá)到潛孔鉆機的快速鉆進(jìn)和防卡鉆的雙重功效。

綜合應(yīng)用橋梁工程、幾何造型、計算機圖形學(xué)、面向?qū)ο蠹败浖こ痰确矫娴睦碚摵图夹g(shù),研究橋梁三維實體造型技術(shù)、橋梁真實感圖形繪制技術(shù)及橋梁施工實時動態(tài)仿真技術(shù),并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了橋梁施工實時動態(tài)仿真系統(tǒng)。通過對本系統(tǒng)在某工程實例中的應(yīng)用,表明本系統(tǒng)在橋梁施工進(jìn)度控制與施工組織管理領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

采用面向?qū)ο蟮慕７椒ㄅc仿真技術(shù),建立南水北調(diào)中線工程系統(tǒng)仿真模型,開發(fā)系統(tǒng)仿真試驗平臺。借助該平臺模擬水量調(diào)度過程,可合理充分地利用各種水資源,實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置,為決策部門提供有效可靠的參考方案。通過系統(tǒng)仿真試驗,近期調(diào)水方案能夠較好地解決華北地區(qū)的缺水問題

目前在進(jìn)行橋梁施工之前,大多會采用橋梁工程的幾何造型技術(shù),并結(jié)合高科技技術(shù),如計算機繪圖軟件等對橋梁工程的進(jìn)行三維造型進(jìn)行仿真分析,同時對橋梁工程的圖形進(jìn)行模擬分析?；谶@一現(xiàn)狀,闡述了采用動態(tài)仿真系統(tǒng)進(jìn)行的橋梁工程的施工進(jìn)度分析以及橋梁工程的管理分析。

針對礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化軟件存在的功能不夠全面、通用性不好、數(shù)據(jù)輸入繁瑣、可視化差等問題,運用面向?qū)ο笳Z言vb為開發(fā)工具s、qlserver為后臺數(shù)據(jù)庫,solidworks為圖形平臺,開發(fā)了一套礦井通用的通風(fēng)系統(tǒng)仿真與優(yōu)化軟件,有效解決了礦井通風(fēng)信息管理、三維礦井通風(fēng)立體圖的自動生成、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)自動解算、風(fēng)網(wǎng)參數(shù)的自動標(biāo)注等問題。在多個金屬礦山應(yīng)用的結(jié)果驗證了其可靠性,具有良好的實用價值和推廣應(yīng)用前景。