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西南交通大学第四届大学生交通科技大赛 作 品 申 报 书 作品名称： 基于Open GL的铁路超长 货物装载方案仿真 小组成员： 指导老师： 填报时间： 2010 年 10 月 22 日 作品情 况 作品名称 基于OpenGL的铁路超长货物装载方案仿真 主要研究、开发、设计目标及意义 （500字以内） 1、本装载加固方案设计软件采用了可视化设计开发的方式，根据铁路超长货物的超限部位和超限程度等数据，确定超限等级；依照超限货物的各项体积尺寸和质量指标，实现基于OpenGL的可行性装载方案的可视化模拟仿真，解决了手工设计制图给诸多方案设计工作者带来的麻烦，在添加货物的同时设计出较合理的方案将方案设计的流程简化，可快速准确地确定货物的装载加固方案设计。 2、设计软件根据已录入的管内区段沿线建筑、设备的精确实测断面图及其距离线路中心线的尺寸，以及全区段的最小曲线半径等数据，判断超长货物装载车辆是否受到建筑限界或其他不利因素的影响，生成并模拟仿真其可行性运行方案，反映需要临时改变的建筑物、固定设备。同时托运人可根据该模拟仿真反馈的信息，对已提出的计划装载方案的可行性进行分析，必要时采取改变包装和拆解超限货物等措施。 本文在既有研宄的基础上,从设计多维度全程出行方案角度探讨出行服务设计问题的通用模型和一般求解方法,对丰富和完善旅客出行服务设计的相关理论和方法具有理论价值。论文研究以出行者为服务对象,研宄成果能为全程化、个 性化的旅客出行服务设计提供理论指导。 在实际应用方面,研宄可用于改善出行服务提供者的信息服务系统中,提高企业的竞争力。铁路旅程规划方法和系统可用于改进12306网站的旅程规划服务,为旅客规划更好的出行方案,这有利于铁路企业提升其信息服务的智能化水平,有助于铁路部门推广其出行产品。 主要研究、开发、设计内容（空间不够，表格可增） 本课题根据铁路超长货物装载加固规则，采用了可视化设计开发的方式，研究、开发铁路超长货物装载加固方案软件，建立基于OpenGL的铁路超长货物装载加固方案可视化仿真及其可行性运行方案仿真系统。主要包括以下研究、开发、设计内容： 1、深入研究铁路超长货物装载加固中超长货物种类、超限等级划分、装载方案、加固计算等细节；深入了解超长货物的托运、受理和承运及超限车运行过程；深入研究影响超限车的建筑限界或其他不利因素。 2、对各种超长货物进行加固计算，研究出对应的装载方案，罗列出所涉及的各种设备，全面了解超长车运行过程中有可能遇到的建筑限界和其他不利因素，最终将这些计算方法、各项方案、设备建筑及超长货物图形等信息集成数据资料库。 3、深入学习OpenGL的相关理论知识，在结合OpenGL有关理论知识的基础上，通过Visual C++6.0或者Java的开发环境实现OpenGL的程序编写，简单快捷地实现有关计算和图形算法，并保证算法的正确性和可靠性。其中也可以用到MFC(Microsoft Foundation Classes)，作为编写应用程序的一个框架和引擎。在OpenGL的应用中，用OpenGL的基本图形单元，如点、线、多边形、图像和位图，对铁路超长货物装载过程中所涉及到的各类超长货物和各种设备建立景物模型。把景物模型放在三维空间中的合适的位置。计算模型中所有物体的色彩，其中的色彩根据应用要求来确定，同时确定光照条件、纹理粘贴方式等。把景物模型的数学描述及其色彩信息转换至计算机屏幕上的象素，即实现光栅化。这样，建立一个铁路超长货物和其他装载设备的图库，达到良好的仿真效果。 4、在Visual C++6.0或者Java的软件开发平台上，利用OpenGL的可视化技术开发友好智能的用户使用界面。利用OpenGL的双缓存动画功能和其他特殊效果，实现铁路超长货物装载加固过程和货物装载车辆的运行过程的动态仿真模拟，判断超长货物装载车辆是否受到建筑限界或其他不利因素的影响，最终生成并模拟仿真其可行性运行方案，给用户反馈有效信息，使用户在可视化仿真的软件使用界面上实现软件系统和人的互动，最终得到高效可行的铁路超长货物装载和运行方案。 技术路线、方法及可行性分析（空间不够，表格可增） 可行性分析：通过基于OpenGL实现的铁路超长货物的装载加固的动态仿真模拟，以及超长货物装载车辆的运行过程的动态仿真模拟，货运站工作人员可以在该可视化模拟仿真的用户界面上判断超长货物装载车辆是否受到建筑限