高速鐵路虛擬仿真系統
高速鐵路虛擬仿真實訓系統采用虛擬現實和三維可視化仿真技術，按照1:1的比例，高度逼真地復原高速鐵路的運行環境，包括：地景地貌、沿線建筑植被、高鐵車輛、車站、軌道線路、道路、橋梁、隧道等三維場景環境。
為了滿足高鐵業務實訓的需要，在高鐵運行三維場景復原的基礎上，系統構建了面向鐵路運營各環節各工種業務的仿真實訓功能模塊，如：駕駛、電器、設備檢測維護、調度、維修拆裝、鐵路裝備的工作原理、故障處理等，可滿足不同崗位工程技術人員的教學實訓要求。通過基于虛擬仿真可視化環境的實訓演練，可讓學員可快速掌握作業流程，增強標準作業意識、熟悉鐵路技術規范和故障處理步驟等。
實訓內容涵蓋：車輛系統、車務系統、電務系統、供電系統、工務系統等?？蓪榆嚱M司機、隨車機械師、地勤機械師、車站值班員、調度人員、 電力調度等崗位工作人員的培訓。
系統還可根據教學課程和實訓需要，靈活的更新或升級鐵路運行沿線三維場景，包括車站、線路、車站股道、道岔等所有場景設施。
高速鐵路虛擬仿真系統技術架構
鐵路運行環境三維場景復原
系統基于國內先進的高鐵車輛型號，采用虛擬現實和三維視景仿真技術，模擬逼真的高鐵車輛三維模型，重建地鐵運行沿線的三維場景，包括地形地貌、三維地鐵站點（車站、站臺、站廳、）、隧道、軌道、沿線的三維場景（植被、橋梁、涵洞、建筑等）以及各種電器信號設施。
高速鐵路仿真系統還支持對機車車輛、鐵軌、列車零部件等相關細節仿真和周邊環境、鐵軌狀態、列車零部件狀態的實時動態仿真，可模擬高速鐵路運行時的實際情況，從而為鐵路運營管理、從業人員的業務培訓提供可視化的沉浸式三維仿真環境。
逼真的高速鐵路虛擬現實三維場景環境可綜合滿足車站、調度中心、語音廣播系統、供電系統、車輛檢修、信號各專業實訓演練的需要，用戶可在三維虛擬現實環境中開展各崗位工種的教學與實訓，如、虛擬拆分與組裝、結構原理、維護檢修、應急故障處理、突發事件處理、標準作業流程的教學、演練和考核等。
基礎地理環境和天氣仿真系統
系統開發基于具有三維地理坐標系統和時間軸的數字全地球系統，能模擬基于衛星遙感數據構建的真實地球環境下的各種自然現象和地理環境，如：24時間系統和日照系統，雨、雪、霧、星空、太陽光暈、天際線、3D云彩、白天、黑夜等自然現象和物理現象；并對地形地貌、地名、植被、山川河流、道路、海洋等地理環境進行可視化仿真。
虛擬現實交互與顯示
基于虛擬現實技術開發的仿真實訓系統，可進行全方位的交互操作和多視角顯示，如放大、縮小、平移、旋轉三維場景，可以切換顯示司機駕駛視角畫面、站務員、車站控制室作業畫面、跟隨列車運行的運動視角或場景飛行漫游畫面等；也可進行全景視角監控畫面或地圖顯示。配套沉浸式虛擬現實顯示系統，絢麗的場景可以提供出完美的沉浸式顯示和交互體驗。
高速鐵路指揮調度虛擬仿真演練系統
高速鐵路指揮調度仿真系統是一個由控制數據實時驅動的仿真運行和實訓演練系統，能真實模擬列車運行過程中的行車調度、車站值班、司機三方在正常行車、突發事件及非正常行車情況下的實際工作情況，可用于行車調度、車站值班作業等相關崗位工作人員的協同培訓與考核。具備模擬調度指揮正常行車、應急處理及非正常行車調度演練等功能。
高速鐵路仿真系統不僅提供逼真的車廂內部三維仿真場景，并支持列車運行數據的實時接入，實現列車運行數據與仿真車輛運行過程的無縫對接。專業的外部數據接口，可將車站控制室和調度中心的控制指令與仿真車輛通過網絡進行實時傳輸，實時連接調度、司機室、車站等環節并實現協同運行。
車輛運行控制數據的仿真驅動提供了良好的交互性能，可真實地模擬列車的動態運行過程。如：列車啟動、加速、減速、進站、停車制動、語音播報、正線、折返線、停車線、檢修線、實驗線、出入庫線、洗車線等列車工作環節和業務流程。
高鐵駕駛模擬系統
高鐵模擬駕駛子系統是一套根據1:1比例定制的高速鐵路模擬駕駛仿真操作系統。駕駛艙提供逼真的駕駛操作環境，結合配套的多通道沉浸式大屏幕顯示系統和語音播報系統，可實現大視角、沉浸式的音視頻效果和交互式駕駛體驗。
高鐵駕駛模擬艙內設有駕駛臺，駕駛臺設有交互控制模塊，該交互控制模塊用于采集并處理各傳感器信號以及列車運行控制指令數據。交互控制模塊采集的車輛運行指令數據通過UDP通訊協議實時傳輸給計算機生成的高速鐵路三維視景仿真場景，從而實現高速鐵路駕駛過程的實時操作模擬和三維視景協同仿真。應用中，系統配備的教員控制臺可遠程對學員的訓練任務實現設定、考核、評估等。
高鐵模擬駕駛子系統是一套根據1:1比例定制的高速鐵路模擬駕駛仿真操作系統。駕駛艙提供逼真的駕駛操作環境，結合配套的多通道沉浸式大屏幕顯示系統和語音播報系統，可實現大視角、沉浸式的音視頻效果和交互式駕駛體驗。
設備檢修與故常處理功能模塊
設備檢修與故障處理系統模塊能真實地還原鐵路設施裝備和生產作業現場，逼真再現了故障現象，動態演示設備檢修和故障處理流程，用戶利用鼠標和鍵盤，按照規定的操作方法和流程，便可對相關設備的拆裝、故障巡檢、檢修作業、故障應急處置等內容進行全面系統的操作訓練和學習。
實訓過程中，教師可設置常見的故障，如車輛的機械故障、電氣故障等，學員可根據規定的操作方法和步驟進行故障排除實訓演練，從而考察學員對機械、電氣原理的掌握和故障處理的能力。
高速鐵路教學實訓和考試評價系統
高速鐵路教學系統友好的人機交界面設計，內置教學、演練、考核等一體化功能模塊，內容涉及行車組織、調度指揮、應急處理等基礎知識的學習和業務技能的實訓。系統可進行局域網內多節點安裝和多機聯網同步互動教學，教學中，教員組織、安排和設置學員的訓練內容和訓練科目，并對訓練過程進行監控和管理。
教員也可實時或預先設置軌道、觸網系統、信號設備、自動化設備等突發故障；可設置雨、雪、霧等天氣狀況和時間軸來表現白天到黑夜的變化過程；也可實時設置列車運行中遇到的所有突發狀況及列車的應急故障。
教員能夠通過教員控制臺完成對系統的管理、維護、考核、任務設置、故障設置、非正常行車設置、編制考核任務、通知學員考試、實時監控等功能。教員計算機可通過網絡系統與各功能模塊相連，并和學員實訓教師機同步聯網，實現協同互動。
車輛裝備虛擬裝配虛擬維修仿真
經過虛擬現實三維重建的車輛數字模型，結構完整，數據精確，造型逼真，并根據虛擬現實和車輛拆裝的技術要求，進行了詳細的數據組織分類，每個部件模型都被賦予了節點數據信息，如物理數據信息、功能技術數據信息以及組裝維護維修指南信息等。
利用平臺指引系統，用戶不僅可熟悉車輛設備的布局、車體結構、駕駛室、車鉤、轉向架、車門、受電弓、牽引電機等構成部件的基本參數和基本功能，還可根據機車裝配工藝的要求，通過交互系統進行自主、靈活、反復的拆裝演練。如受電弓、車鉤、轉向架、車門、牽引電機等的拆裝演練，可讓實訓學員在虛擬環境中直觀地了解車輛部件的裝配關系、裝配順序、工具的使用和裝配操作方法。
