[发明专利]一种基于虚拟现实的地铁司机应急处置训练系统和方法

说明书

本发明涉及一种基于虚拟现实的地铁司机应急处置训练系统，包括相互连接的场景模拟服务器、VR显示单元和VR控制单元，所述的场景模拟服务器搭建驾驶虚拟场景、列车故障虚拟场景和列车应急处置虚拟场景，所述的VR显示单元接收并显示场景模拟服务器搭建的场景，所述的VR控制单元为用户提供操作空间定位和操作互动，与现有技术相比，本发明具有提高地铁司机应急处置训练效果和效率等优点。

技术领域

本发明涉及虚拟现实和轨道交通领域，尤其是涉及一种基于虚拟现实的地铁司机应急处置训练系统和方法。

背景技术

城市轨道交通是城市公共客运交通体系的骨干，较好地解决了大、中城市交通日益增长的供需矛盾问题。但随着地铁客流、上线列数的增加，城市轨道交通车辆在运行过程中难免出现列车在线故障，作为列车应急处置第一人，司机处置的能力及效率直接影响到乘客出行，故地铁司机必须熟练的掌握应急故障处理、应急处置等各方面的技能。

这些故障处理及应急处置技能需要实训及实操才能够得到较好的掌握，然而目前缺乏应急处置方面的实训装置供学员实操，同时车辆出现的在线故障通常都无法重现，从而无法进行相关的应急处置的实际操作训练。接下来，更加无法跟踪每位学员针对故障进行的应急处置过程的监控，从而掌握学员的应急处置能力及速度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高地铁司机应急处置训练效率的，基于虚拟现实的地铁司机应急处置训练系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于虚拟现实的地铁司机应急处置训练系统，包括相互连接的场景模拟服务器、VR显示单元和VR控制单元，所述的场景模拟服务器搭建驾驶虚拟场景、列车故障虚拟场景和列车应急处置虚拟场景，所述的VR显示单元接收并显示场景模拟服务器搭建的场景，所述的VR控制单元为用户提供操作空间定位和操作互动。

进一步地，所述的驾驶虚拟场景用于模拟车辆在正常行驶状态下的列车场景，包括司机室主驾驶台、副驾驶台、司机室侧门和司机室内部环境；

所述的列车故障虚拟场景用于模拟车辆在故障情况下的列车场景，包括司机室主驾驶台、副驾驶台、司机室侧门以及乘客车门在列车故障情况下的显示和状态；

所述的列车应急处置虚拟场景用于模拟司机应急处置的操作环境，包括司机室主驾驶台、副驾驶台、司机室侧门、乘客车门、司机室电气箱和具有受电弓车辆电气箱。

所述的列车应急处置虚拟场景中的各器件能够通过VR控制单元模拟现场操作动作，主要是通过VR手持控制器模拟。

进一步地，所述的场景模拟服务器内存储用户的应急处置操作过程数据和故障数据。

进一步优选地，所述的场景模拟服务器包括评分单元和分析单元，所述的评分单元根据故障数据和应急处置过程数据，得到用户的应急处置操作过程的评分，所述的分析单元根据故障数据及应急处置过程数据，得到操作过程中的易错点和应急处置的建议时间。

所述的故障数据包括故障设置点信息，所述的应急处置过程数据包括用户操作时的操作器件和操作时间。

优选地，所述的驾驶虚拟场景中还包括控制屏、开关按钮和指示灯；所述的列车应急处置虚拟场景中的司机室电气箱和具有受电弓车辆电气箱分别包括电气箱箱体及内部电气部件。

进一步地，所述的VR显示单元包括VR显示屏和VR眼镜；

所述的VR控制单元包括VR定位装置和VR手持式控制器，所述的VR定位装置为用户虚拟空间操作提供空间定位，所述的VR手持式控制器模拟用户在列车应急处置场景进行的应急处置互动操作。

一种如所述的基于虚拟现实的地铁司机应急处置训练系统的工作方法，包括以下步骤：