基于Open Inventor的隧道仿真系統(tǒng)的研究及開發(fā).pdf

1、本文實現(xiàn)了隧道三維仿真系統(tǒng)，為隧道系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化提供一個良好的虛擬試驗環(huán)境。論文在統(tǒng)一的框架下，建立了三維的虛擬隧道場景，實現(xiàn)了三維漫游；實現(xiàn)了隧道內(nèi)三維交通流仿真、以及與交通流仿真同步的隧道內(nèi)CO濃度分布仿真和積水排放仿真。 以O(shè)penInventor三維場景數(shù)據(jù)庫技術(shù)、基于UG的幾何建模技術(shù)為基礎(chǔ)，建立了三維的虛擬隧道場景；通過對三維鼠標(biāo)工作原理及OpenInventor中視點控制技術(shù)的研究，設(shè)計開發(fā)了三維鼠標(biāo)與三維虛擬場

2、景的交互接口，實現(xiàn)了對三維虛擬場景的三維漫游。 在設(shè)計隧道微觀交通流仿真中，對車輛生成、車輛跟馳、車輛換道等仿真模型進(jìn)行了重點研究，確定了車輛生成模型中表征動態(tài)交通流的車型、車頭時距及車速等隨機(jī)變量的分布和產(chǎn)生方法，給出了車輛跟馳行駛時車輛下一仿真步長內(nèi)行駛狀態(tài)的判斷規(guī)則及其加速度的計算方法，確立了車輛換道過程中換道意識是否產(chǎn)生、換道是否可行的判斷方法?；谔摂M現(xiàn)實技術(shù)，綜合應(yīng)用各仿真模型，實現(xiàn)了隧道內(nèi)正常和異常交通流的三維動畫

3、仿真；并對交通仿真的重要評價指標(biāo)平均速度進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計和可視化，實時直觀地反映了隧道內(nèi)的交通狀態(tài)。 根據(jù)隧道特征，基于一維物質(zhì)輸運(yùn)方程，建立了隧道內(nèi)CO濃度分布仿真模型，確定了模型中的CO排放因子、CO排放源強(qiáng)、風(fēng)速等參數(shù)，實現(xiàn)了隧道內(nèi)CO濃度分布仿真，并對仿真結(jié)果進(jìn)行了可視化。 在UG環(huán)境下建立了積水體積與積水高度的關(guān)系對照表，并以此為基礎(chǔ)，建立了積水排放仿真模型，實現(xiàn)了隧道內(nèi)積水排放過程的仿真，對排放過程進(jìn)行了動態(tài)顯