用于模拟火车和轨道的设备和方法技术

一种火车模拟器，使用沿着实际火车路线的轨道物件的实际位置和身份，来模拟沿着实际轨道路线的火车的操作。一旦确定了轨道物件及其位置，可使用所述轨道物件及地貌的软件模型，来模拟所述轨道物件及其周围地貌，所述软件模型存储于轨道物件模型和布局模型的数据库中。所述轨道以及沿着所述轨道的轨道物件和周围地貌，能够被更真实地模拟。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种方法和设备，通过所述方法和设备能够在电脑上模拟实际的火车行程。
技术介绍
被熟知的是，由电脑驱动的火车模拟器使火车司机们的培训无需冒设备和安全的风险。为了在模拟器上复制一种真实的运行，在模拟过程之前，有必要重新创建一种当在给定路线上驾驶火车时由火车司机所观察到的轨道以及景物的详确的视觉代表物。在现有技术中，对将被模拟的轨道路线的轨道物件(例如，直轨道、弯道、斜坡、岔道、十字路口、标志物、信号灯等)进行建模，可对于每种轨道物件使用适合的软件模型进行模拟，这些轨道物件之后被沿着轨道手工“放置”在适合的位置。现有技术中火车模拟器的问题在于，当进行手工操作时，以三维方式设置具有景物代表物的轨道物件模拟物所涉及的处理，当涉及长距离时，非常耗费时间。因此，当在给定路线上的轨道物件发生改变时，不能容易地更改所述轨道代表物。存在对这样一种方法及设备的需求，通过所述方法和设备能够在三维模拟实际的火车路线，而无需手动构建轨道物件模拟物。
技术实现思路
在此提出一种在电脑上模拟包括周围地带在内的实际铁路轨道的方法和设备。在较佳实施例中，轨道物件，例如直轨道区段和弯轨道区段，轨道转辙器，平面闸口，信号灯等，被确定(确认)，并通过诸如纬度和经度的地理坐标而沿着数据火车路线进行设置。每种轨道物件的电脑模型，从轨道物件模型数据库中被复制并被存储于在此表示为模拟文件的一个文件中，所述电脑模型能够使电脑显示每种轨道物件的三维模拟情况。所述模拟文件使各轨道物件的模型的合集，通过电脑使用每种轨道物件来创建沿着数据火车路线而存在的轨道物件的三维模拟情况。通过随后从所述模拟文件中读取并执行各轨道物件模型，电脑能够随后模拟轨道物件，就像其会出现在实际轨道的沿线那样。一旦一种轨道物件被确定并完成设置，通过包括不同经度和纬度的地形信息在内的一种或多种公开使用的数据库，来确定轨道物件的周围环境。电脑生成轨道物件及其周围地带的模型以及地表情况，并将其显示在屏幕上，以此来表现一种数据轨道物件的在屏模拟以及其环境的在屏模拟。通过获知沿线的轨道物件的位置，能够通过电脑从一个或多个数据库中读取适合的代表物，来模拟所述位置周围的乡村、高度、气候、以及其他物件。附图说明图1是包括多种轨道物件的在起点与终点之间延伸的实际轨道路线的示意图；图2是电脑模拟的轨道和轨道物件的绘图；图3是用于模拟轨道路线以及该轨道路线上火车的设备的框图；图4A是模拟实际轨道路线的方法的流程图；图4B是图4A所示流程图的后续部分；图4C是图4A所示流程图的后续部分。具体实施例方式图1是实际火车路线10的示意图，实际火车路线10包括在起点14与终点16之间延伸的实际铁路轨道12的一个区段。起点14和终点16可为两个城市(在图1中未显示)，在这两个城市之间延伸数百或可能数千英里的轨道12。起点14和终点16还可为两个火车停车场，或两个火车站，或沿着火车路线的其他任何两个点。“轨道物件”出现在沿着起点14与终点16之间的轨道12的不同位置，“轨道物件”为对于火车司机重要的事物。“轨道物件”包括，但不局限于，直轨道段和弯轨道段，火车信号灯或标志物(在图1中通过参考标号18和24而确认)，轨道转辙器(在图1中通过参考标号20和22而确认)，所述轨道中的弯曲和弯转(在图1中通过参考标号19而确认)，行人或汽车闸口(在图1中通过参考标号21而确认)，和/或斜坡(即上坡或下坡，在图1中通过参考标号26而确认)，或其他因素，例如桥梁，高架输电线，隧道，站台(在图1中未显示)。每种轨道物件是在起点14与终点16之间延伸的实际火车轨道12的一部分。因此，每种轨道物件具有其自身的身分(即是什么)以及其自身的沿着火车路线10的实际位置。通过获知一种具体的轨道物件是什么以及其位置，电脑能够在显示装置上生成所述轨道物件的三维模拟情况，就如同对于处在沿着轨道12行驶的火车头中的火车司机所展现的那样。当电脑模拟一种轨道物件时，向观看该电脑的显示装置的人展示电脑生成的影像，所述电脑生成的影像再现了当火车头沿着实际轨道路线行驶时处于该火车头中的火车司机所看到的情况，这种影像的示例显示在图2中。通过获知所述轨道物件的沿线位置，其高度和周围地带能够被模拟显示，从而增加了模拟火车运行的真实度。为了本公开内容的目的，所述术语“模拟”应被解释为包括电脑程序指令的执行，通过这样，电脑在显示装置上展示一系列电脑生成的影像，表现了体验沿着火车轨道运动的三维模型。“模拟”包括再现当火车司机驾驶火车时所体验的任何感受。因此，模拟能够包括火车司机的任何感受体验。模拟三维运动的程序对于本领域技术人员是熟知的。福莱特模拟器(Flight Simulator)是现有技术中的程序的一个示例，可在二维显示器上模拟三维运动。在电脑显示上模拟运动的技术与在此所公开并要求权利要求的本专利技术没有密切关系，因而为了简洁省略这类技术的描述。确定轨道物件的位置的一种方法，是通过一种相对的位置描述物，例如根据一个和多个参照点或路标的具体的距离。虽然相对位置可用于确定轨道物件的位置，不过确定位置的一种较佳的方法是通过经度和纬度坐标，这是因为经度和纬度明确确定了沿着火车线路10的轨道物件的位置。如在此所使用的，轨道物件的“定位”应被认为是通过经度或纬度坐标，或者通过一个或多个相对的描述物来确定的。在图1中，火车路线10的实际起点14和实际终点16通过经度和纬度坐标被唯一地确认。所述起点的坐标被确认为Lat1和Long1。终点16的坐标被分别确认为Lat5和Long5。铁路信号灯18位于Lat2和Long2。轨道转辙器20位于Lat3和Long3。第一轨道转弯19位于(Lat1A，Long2)与(Lat2，Long2)之间。第二轨道转弯19位于(Lat4，Long4)与(Lat6，Long6)之间。直轨道各段也能够被认为是一种轨道物件，并具有起始位置和结束位置。火车在沿线可能遇到的各类轨道物件中的每种，均在软件中被模拟。基于软件的轨道物件模型包括使电脑在与其相连的显示装置上所展现的电脑指导和数据，和包括模拟火车相对于各轨道物件运动的具体轨道物件的三维模拟。通过将一系列轨道物件模拟连接到一个文件中，电脑能够读取连续的软件模型，并将其中的每个模型顺序地展现在显示装置上，使得所述连续的三维模拟产生一种火车沿着实际轨道路线行驶的模拟情况。图3是用于模拟一种实际轨道线路和用于模拟位于所述模拟轨道上的火车的电脑系统200的框图。一个或多个容易获得的个人电脑，将具有足够的处理能力来执行前述的模拟。中心处理器单元或“CPU”执行轨道和火车模拟程序，该模拟程序较佳地存储于随机存取存储器(RAM)212中。在其最基本的级别，存储于存储器中的所述轨道模拟程序指令促使CPU 210执行许多操作。在至少一个实施例中，电脑系统200从在相同的CPU中运行的另外一个程序中接收轨道物件的身分。一旦轨道物件被确认，运行在CPU 210上的轨道模拟程序从轨道物件模型数据库224中读取所述轨道物件的软件模型，并将该轨道物件的软件模型复制到模拟文件中。所述模拟文件能够位于RAM 212中或一种大容量存储装置225中，例如一种硬盘驱动器之中。在对一种轨道物件的模拟被存储为所述“模拟文件”的一部分之后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在电脑上模拟实际轨道路线的方法，该方法包括以下步骤：为所述电脑确定沿着实际轨道路线的轨道物件；通过所述电脑读取轨道物件数据库，以获取所述轨道物件的软件模型，通过所述软件模型，能够在所述电脑上模拟所述轨道物件；所述电脑使用 所述轨道物件的所述软件模型，在显示装置上展现所述轨道物件的模拟。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴名恩肯沃特，阿莱恩霍尼，
申请(专利权)人：科罗斯培训工程支持系统，
类型：发明
国别省市：FR[法国]