隨著科技的飛速發(fā)展，軌道交通已經(jīng)成為許多城市交通系統(tǒng)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(tǒng)的地鐵駕駛專業(yè)教學(xué)方式存在著一定問題，如訓(xùn)練場地有限，需要花費大量時間和資金進行地鐵駕駛實訓(xùn)基地建設(shè)等，且教學(xué)難以滿足學(xué)員個性化需求。

虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)教育技能實訓(xùn)領(lǐng)域有著天然的優(yōu)勢。尤其是在地鐵駕駛培訓(xùn)這樣的重場景還原、重實操實訓(xùn)、重安全性的專業(yè)培訓(xùn)領(lǐng)域。利用虛擬仿真技術(shù)打造地鐵駕駛模擬實訓(xùn)系統(tǒng)，1:1還原地鐵駕駛過程中的軌道環(huán)境和站內(nèi)設(shè)備、環(huán)境等，畫面逼真，深具沉浸感。一方面能夠節(jié)約教學(xué)成本；另一方面，學(xué)生能夠在高仿真高沉浸的環(huán)境中進行多次重復(fù)實操，熟練掌握技能；同時，也能確保實訓(xùn)環(huán)境安全、可靠。利用虛擬仿真技術(shù)進行培訓(xùn)，非常適合各職校的地鐵駕駛實訓(xùn)教學(xué)。

國內(nèi)全棧式3D數(shù)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(shù)，結(jié)合VR/AR設(shè)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(xué)實訓(xùn)系統(tǒng)，能夠復(fù)現(xiàn)列車運行環(huán)境，模擬地鐵站內(nèi)各系統(tǒng)的操作，能夠為職業(yè)院校的地鐵軌道交通教學(xué)提供安全可靠的全流程地鐵虛擬實操培訓(xùn)技術(shù)支持，助力專業(yè)人才培養(yǎng)。

積木易搭打造的職校地鐵VR虛擬仿真運行教學(xué)實訓(xùn)系統(tǒng)，能夠模擬地鐵站內(nèi)多種運營狀態(tài)，提供分角色、單人、多人的實訓(xùn)操作及考核等功能，并支持多種3D技術(shù)路線及云渲染、端渲染、云端協(xié)同渲染，沉浸感強、交互豐富。

以積木易搭為某職業(yè)院校搭建的地鐵站運行監(jiān)控仿真實訓(xùn)系統(tǒng)為例，該地鐵車站運行監(jiān)控虛擬仿真系統(tǒng)構(gòu)建了一個典型地鐵站臺的全場景，包括站臺設(shè)備、路軌、列車、接觸網(wǎng)以及地鐵站內(nèi)各設(shè)備等，1:1真實還原地鐵站臺的整體構(gòu)造。而在監(jiān)控系統(tǒng)層面，設(shè)置了站臺監(jiān)控跟設(shè)備監(jiān)控兩個層級，監(jiān)控內(nèi)容包括售票機、閘機、客服中心等，最終構(gòu)建一個包含了完整的內(nèi)部邏輯控制關(guān)系的地鐵站運行系統(tǒng)。通過VR設(shè)備、大屏幕投影等，能夠讓學(xué)生們或獨立認知設(shè)備，或多人聯(lián)合進行列車進站的多角色虛擬實訓(xùn)，更好地熟悉理解地鐵站臺的運行操作，提升專業(yè)技能。

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(jiān)控虛擬仿真系統(tǒng)，通過對現(xiàn)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(nèi)基礎(chǔ)設(shè)備、運行監(jiān)控設(shè)備的形象進行3D建模，讓整個地鐵站運行系統(tǒng)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。

在3D場景中，瀏覽者可以通過鼠標(biāo)操作自由旋轉(zhuǎn)、拉遠、推近等，方便學(xué)員進行地鐵站內(nèi)設(shè)備學(xué)習(xí)，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(nèi)各區(qū)域、各設(shè)備進行瀏覽。在地鐵站內(nèi)，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(dāng)前的點設(shè)為操作旋轉(zhuǎn)點，來旋轉(zhuǎn)、縮放整個3D場景。方便學(xué)員快速學(xué)習(xí)了解地鐵環(huán)境系統(tǒng)。

分層級設(shè)計，多人多角色聯(lián)合操作實驗，提高培訓(xùn)效率

積木易搭打造的地鐵車站運行監(jiān)控虛擬仿真系統(tǒng)，融入了地鐵運行控制原理進行交互設(shè)計，采用分層布置，并分功能區(qū)域進行操作管理，并方便學(xué)員學(xué)習(xí)體驗。

從站臺基礎(chǔ)環(huán)境及設(shè)備角度，一共分兩層導(dǎo)航進行設(shè)計；第一層導(dǎo)航主要是讓學(xué)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(dǎo)航則主要展示的是整個地鐵大廳的全場景及大廳內(nèi)的各項設(shè)備、功能區(qū)域。

對于整個地鐵站監(jiān)控系統(tǒng)的模擬，也是分站臺監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控兩個層級。通過仿真交互的方式，系統(tǒng)能夠動態(tài)模擬整個地鐵站內(nèi)列車進出站的過程以及站內(nèi)設(shè)備運行情況。學(xué)員可對地鐵站內(nèi)對應(yīng)設(shè)備進行控制功能的交互操作，加強對站內(nèi)列車及設(shè)備監(jiān)控運行原理及操作的學(xué)習(xí)。地鐵站內(nèi)的3D設(shè)備主要包括閘機、客服中心、售票機、調(diào)度操作臺等。

通過3D化的空間，并融入專業(yè)的地鐵運行控制原理，結(jié)合交互操作，加強學(xué)生對地鐵列車及站內(nèi)運行監(jiān)控的了解，更好地服務(wù)于教學(xué)，提高人才的專業(yè)性。

積木易搭打造的這一套地鐵車站運行監(jiān)控虛擬仿真系統(tǒng)，3D虛擬技術(shù)與現(xiàn)實環(huán)境相結(jié)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(yè)性、開放性、可維護性、擴展性等特征。系統(tǒng)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(xué)要點，模擬真實、安全可靠、節(jié)約成本。

當(dāng)前，VR虛擬仿真技術(shù)除了在地鐵駕駛專業(yè)教學(xué)中能夠為學(xué)生提供更為真實有效、更具個性化的教學(xué)和訓(xùn)練方式外，也能在汽車駕駛培訓(xùn)等其他交通培訓(xùn)領(lǐng)域應(yīng)用。積木易搭利用3D數(shù)字化、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等來建立大型地鐵車站的運行監(jiān)控虛擬仿真系統(tǒng)，為各職業(yè)院校打造的各專業(yè)虛擬仿真實訓(xùn)解決方案能夠助力各院校在教學(xué)培訓(xùn)方面降本增效，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)能力，提升學(xué)校品牌影響力。

審核編輯 黃宇