1-仿真方法--港口物流系统仿真建模及三维可视化研究.pdf

港口物流系统仿真建模及三维可视化研 究—— 王少梅　张　煜 港口物流系统仿真建模及三维可视化研究 武汉理工大学( 武汉 430063) 　王少梅　张　煜 　　摘　要: 对基于虚拟环境的 集装箱码头三维仿真建模及软件开发进行了研究。针对 港口物流系统离散性、随 机性的特点以及系统仿真模型场景复杂的问 题, 分析了系 统几何建模、运动学建模的方 法, 以及系统 仿真模型参数 的处理及实时交互控制的实现手段。在虚拟现 实支撑软件基础上二次开发的系统实现了参数化的集装箱码头三维 动态仿真和人机交互控制的仿真过程。 　　关键词: 虚拟现实; 物流; 仿真; 建模; 港口 　 　 Abstract: T his paper discuses the m et hods of simulation mo dling and softw are development based on V irtual R eality . Fo r so lv ing the pro blems caused by the characteristics of discrete and random icity o f po rt log istics and t he intrica te scene o f system mo deling and sim ulation, t he methods of system geo metry mo deling and kinematics mo deling and the means t o deal with the parameters o f simulatio n model and real time co nt ro l are put forw ard. Based o n the V R softw are - M ultiGen a nd V eg a , by using C + + and OpenGL , the 3D g raphics simula tio n sy st em is dev elo ped and applied in t he case study of co nta iner terminal. 　　Key word: V irtual Reality ; L og istics; Simula tio n; M odeling; Po rt 模型的细节进行深入的分析提供了工具, 便于缺乏 1　引言 经验的设计者对方案的了解。[ 1～4] 集装箱港口由于结构复杂、投资大、建设周期长 虚拟现实作为一种高级仿真手段, 能实现复杂 以及生产过程的随机因素, 使港口的合理规划意义 系统仿真过程中人的沉浸感( im mersion) 及对过程 重大, 难度也较大。计算机仿真作为一种有效的定量 的实时控制。笔者对集装箱港口生产过程的三维可 分析手段, 在确定合理泊位利用率、设施及设备的配 视化仿真建模及软件实现方法进行了研究, 探讨了 置、码头装卸工艺流程等都得到了应用。随着计算机 仿真软件中具有复杂结构的设备的运动学模型的建 硬件技术的发展, 计算机仿真也逐步从数字仿真向 模、三维模型库的建立、人机交互实时控制的实现方 二维及三维可视化方向发展。 法等问题, 并在虚拟现实软件基础上进行了二次开 近年来, 随着集装箱运输的迅速发展, 船舶向大 发, 所研制出的仿真软件 CTDSS 实现了港口生产 型化、港口设备向重载、自