虛拟仿真教學中心解決方案
       晶衆高校在教育部對《高校開展國家級虛拟仿真實驗教學中心建設工作的相關意見》文件的基礎上,結合交通學科特有的實驗對象和場景,依托雲計算、虛拟現實、三維建模、多媒體、人機交互、數據庫和網絡通訊等技術,提供了晶衆“一站式”交通虛拟仿真實驗教學中心解決方案,旨在提高交通院校學生創新精神和實踐能力。

中心特點
      ·整合院校實驗教學資源,統一管理,開放共享,突破時間和空間的限制,實現實驗室的真正開放。
      ·打造高度仿真、多樣化的虛拟實驗環境,營造安全實驗教學氛圍,學生可以在這個環境中展開實驗,并且可以實現真實實驗不具備或難以完成的教學功能。
      ·虛拟仿真實驗為本科教學設計和實現,滿足教學大綱的要求。

核心支撐技術
      應用虛拟化共享平台:
      ·通過應用虛拟化部署實現實驗應用遠程交付。客戶端以浏覽器為訪問界面,實現高速訪問虛拟化應用的能力,打破實驗空間、時間限制。
     
      三維交通仿真基礎平台:
      ·基于仿真引擎及虛拟現實技術,模拟産生車流、人流以及各類交通事件,驅動虛拟實驗系統。
      ·基于自主研發的三維地理引擎,再現真實交通場景。
 
      數據服務平台:
      基于多源數據融合的交通大數據分析技術,以統一的接口為各功能模塊提供數據計算服務。

 
      超融合私有雲計算平台:
      基于超融合架構,利用标準x86 服務器、互聯網絡建立自動高效、管理簡單、安全可靠、伸縮自如、融合開放、統一運維、按需使用的雲計算 IaaS 環境,涵蓋雲服務管理、虛拟化雲主機、分布式雲存儲、網絡虛拟化、快速部署, 通過虛拟化雲計算管理平台,實現對計算、存儲和網絡資源的統一管理界面。


虛拟仿真實驗教學管理系統
      主要實現實驗資源的開放共享,強化實驗資源管理,方便學生自主靈活參與實驗, 提高實驗資源利用效率和實驗教學效果。

平台特點
      服務器虛拟化:将服務器資源抽象成邏輯資源,讓一台服務器變成幾台甚至上百台相互隔離的虛拟服務器。
      桌面虛拟化:計算機的終端系統虛拟化, 以達到桌面的安全性和靈活性。
      應用虛拟化:将原本安裝在本地電腦操作系 統上的應用程序統一運行于後台終端服務器上。
 
三維虛拟仿真引擎
      三維虛拟仿真引擎以數字沙盤為基礎,把 教學和實驗内容通過數字沙盤的表現形式展示 給教師和學生,增強教學實驗環節中的交互性、浸入感,使學生獲得更加直觀、感性的認識。 教師可以手動配置三維場景,學生通過在動态、可交互的三維場景中完成教師布置的實驗,更 加形象直觀的掌握教學實驗内容,讓教學更加 鮮活。寓教于樂實現教師與學生的“互動革命”。

主要功能
      ·三維場景的加載展示、渲染。
      ·數字沙盤的管理:顯示界面、交互方式、三維環境設置、數字沙盤系統的輸出控制(顯示範圍、顯示比例、視頻輸出對象等)。

道路設計教學與實驗系統
      道路設計教學與實驗系統是以三維道路輔助設計與仿真系統(3D Road)為核心技術開發的道路設計教學與實驗課程的系統。3D Road 是一款基于 AutoCAD 和三維 GIS 平台的專業交通軟件,主要用于道路設計成果從二維到三維快速轉換,并實現方案的三維仿真模拟和評估。系統不僅可以支持從二維的道路“平、縱、橫”設計文件自動生成三維高仿真的道路場景,而且可以支持接入主流微觀交通仿真軟件産生的車流模拟數據和信号控制策略等數據,并且提供了強大的場景浏覽、道路管理、車流仿真、空間量算、通視分析、光照分析、環境模拟、輸出高清圖片、輸出視頻功能等,該系統可真實模拟道路設計和交通仿真評估的成果,培養學生對道路設計和交通仿真評估的實操控制能力。
 
主要功能

二維輔助設計
     ·兼容鴻業、緯地等多種道路設計軟件的數據接口。
     ·支持平、縱、橫 CAD 數據一鍵式導入,自動生成中間文件。
     ·系統自帶重疊、斷點等糾錯功能。
     ·自定義項目設計向導功能。

三維輔助設計
     ·動态繪制三維道路和建築模型。
     ·支持多種設計方案比選和多媒體成果輸出。
     ·平、縱、橫聯動浏覽。
     ·集成多種三維空間分析功能。

三維交通仿真
     ·兼容 VISSIM、TransModeler 等微觀車流模拟數據接入,真實展現道路車流運行情況。
     ·支持多維度仿真評價指标輸出。
     ·集成雨、雪、霧等多種環境模拟。
     ·支持飛行浏覽和駕駛模拟。
 
橋梁設計教學與實驗系統
      橋梁設計教學與實驗系統針對橋梁專業的教學特點,提供一種或多種橋梁三維模型場景,結合目前先進的 VR 技術,讓學生可以置身于虛拟橋梁場景中,觀察不同橋梁的全部組成結構;以三維模型動畫的形式展示不同橋梁的施工過程,讓學生不出校門,就能掌握不同橋梁施工工藝,了解橋梁的每一個部件位置,安全學習橋梁結構。
      該系統包含橋梁構造虛拟教學系統、道路設計虛拟教學系統兩個子系統。

主要功能
      橋梁構造虛拟教學系統:系統主要在三維場景下展示公路(鐵路)的橋梁的施工過程以及内部構造情況,同時允許用戶在 VR 模式下了解橋梁各部件的結構,從而可以讓學生真正掌握橋梁的結構。

      道路設計虛拟教學系統:系統實驗多種道路場景的加載,讓用戶在不同的道路場景下自由浏覽、VR 模拟駕駛以及發現道路設計存在的問題,從而讓學生了解正确的道路設計規範。
       
其他課程

      公交規劃教學與實驗系統
      公交站點選址規劃實驗
      信号控制教學與實驗系統
      定時信号控制實驗
      停車場管理教學與實驗系統
      智能停車設施認知實驗
      公交線路規劃實驗
      感應信号控制實驗
      停車場進出線路規劃設計實驗
      公交運營虛拟仿真實驗
      幹線協調控制
      ……

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