某城道路交通规划及可视化建模仿真(源码)【字数：8624】
摘 要 道路规划在整个城市发展居于非常重要的核心位置，随着我国的城镇化规模的不断扩大，为了避免直接现场规划带来的风险，城市交通规划及管理部门需要对一个新城区的道路交通的作出前瞻性规划分析，采用建模仿真的方法很有必要。为此，本文主要的研究工作如下1）研究了基于Multigen Creator的城市可视化建模环境。2）创建用于视景仿真的城市三维模型。主要建立了城市房屋，道路，路灯等城市构筑物。3）对某城市的建筑物模型进行仿真渲染。用Multigen Creator对道路规划进行模型创建，这样借助虚拟城市让我们掌握了解城市的道路建筑环境。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2国内外发展现状 1
1.2.1国外发展现状 1
1.2.2国内发展现状 2
1.3课题研究的目的与内容 2
1.3.1课题研究目的 3
1.3.2课题研究内容 3
第二章 建模软件介绍 4
2.1什么是Multigen Creator 4
2.2 Multigen Creator的特点及优势 5
2.3OpenFlight数据库 6
2.4Vega Prime仿真渲染工具 7
第三章 道路规划对象分析 8
3.1交通道路建设 8
3.2地基地表草坪建模 10
3.3房屋建设 11
3.4电线杆路灯的模型创建 12
3.5细节优化 14
3.6道路模型集成 15
第四章 仿真建模的主要关键技术 16
4.1仿真模型数据库优化 16
4.2LOD技术 16
4.3纹理映射技术 17
4.4纹理优化 18
4.5DOF 18
4.6纹理共享 18
结束语 19
致谢 20
参考文献 21
第一章 绪论
1.1课题背景
当前随着城市规模的扩大，进行交通规划变得越来越复杂，工作量越来越大，但是由于社会经济节奏 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
的变快，要求规划能在尽可能短的时间内完成，并且要符合到城市未来发展的总体趋势。城市的交通离不开道路的规划。而道路规划在整个城市发展居于非常重要的核心位置。随着我国的城镇化规模的不断扩大的为了避免直接现场规划带来的风险，城市交通规划及管理部门需要对一个新城区的道路交通的作出前瞻性规划分析，采用建模仿真的方法很有必要。然而建模仿真规划城市交通规划往往出现的文献，大多数是包括道路交通工程的建模和成本优化等。而考虑到计算机建模仿真技术下城市道路交通规划的优势： 1）高效。进行某一项交通规划，时间、费用等规划资源是有限的，计算机仿真技术的应用大大的缩短了资料整理和分析运算的时间，提高规划的工作效率。2）精确性。交通规划往往涉及到某一区域的社会、经济和自然环境的发展，因此，交通规划必须保证高度的正确性。计算机仿真技术能够为决策者提供更加直观、更贴近实际的交通规划信息，为决策者做出正确决策提供依据。3）简便性 。计算机仿真操作十分简单，在系统建模等技术理论上，对操作者没有过高要求，因此，大大节约了培训费用。特别是采用可视化仿真，十分逼真的环境下给规划者以启示。为此，本文考虑到三维可视化建模技术的发展，可以考虑采用三维可视化仿真，所以，本文围绕某城市的交通道路进行可视化建模，并辅助进行一定的规划。
1.2国内外发展现状
1.2.1 国外发展现状
目前，在计算机仿真建模领域美国是水平和能力最高的，计算机仿真建模技术就是从美国流传出来的，其研究也一直是世界顶尖的，早在1965年，美国的研究人员就设计出一款早期虚拟仿真设备，但由于性能及价格的因素，只是一款实验室产品，随着技术的不断发展以及相匹配的图形学的进步，虚拟仿真建模技术也得到了极大地发展，美国的艾姆斯研究中心就设计出低成本的仿真系统，到了90年代，计算机仿真技术从理论向实际迈出了巨大的一步，美国马歇尔中心设计出VR驾驶舱用于航天员训练，通过模拟系统的多次训练，美国宇航员完成了在外太空出舱为哈勃望远镜更换零件的工作，让哈勃望远镜这个太空老将重换新春,目前正着手一个“虚拟行星探索计划”，目前美国NASA的卫星，航天飞机，空间站等几乎都有对性的VR操作系统，并且全国性的VR教育系统也已经投入使用。最早研究VR的大学是美国的UNC大学，他们主要在手术，建模仿真等方面颇有建树。
1.2.2 国内发展现状
交通是由行人、车辆、道路和周边的环境所组合成的一个复杂的人机系统，诱发事故的因素是由多方面因素造成的。而评价交通安全的话，应该把行人、车辆、道路和环境诸方面因素的作用和影响都考虑进去。此文中交通安全仿真是基于虚拟现实技术的方法所实现的。该评价体系是通过建立虚拟环境，并在这个虚拟环境中设计各种事故诱发因素，同时对某区域和某路段的交通安全水平进行全过程的跟踪和评价。
虽然我国的计算机仿真建模技术发展时间晚，和美国有着不小的差距，但近年来，计算机仿真技术发展十分迅速，在某些方面，甚至可以与美国一较高下，但整体上，我们还是有不小差距的，但随着我国经济等综合国力持续进步，国家也开始重视VR技术，国内的许多机构，也投入到VR领域的研究工作。北京航空航天大学是中国进行VR技术研究的大学，他们的VR技术能够为使用者提供VR仿真的训练和应用系统。
计算机的仿真是交通安全仿真和评价系统的核心组成部分，计算机仿真过程和传统的数值仿真不一样，计算机的仿真是一种可视化的仿真。好比如，对某一路段的交通安全评价，除了使用传统的事故率法及绝对数法来评价外，把交通参与者的感知和行为也考虑进去。在这样的虚拟环境中，可以设置不一样的交通环境，选择不一样的运载工具，以交通参与者的角度来进行事故的可能性试验与分析，从而实现了对路段的安全性的评价。同时为交通没施的建设和改进提供了依据，为交通事故分析提供了一种新的方法。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2国内外发展现状 1
1.2.1国外发展现状 1
1.2.2国内发展现状 2
1.3课题研究的目的与内容 2
1.3.1课题研究目的 3
1.3.2课题研究内容 3
第二章 建模软件介绍 4
2.1什么是Multigen Creator 4
2.2 Multigen Creator的特点及优势 5
2.3OpenFlight数据库 6
2.4Vega Prime仿真渲染工具 7
第三章 道路规划对象分析 8
3.1交通道路建设 8
3.2地基地表草坪建模 10
3.3房屋建设 11
3.4电线杆路灯的模型创建 12
3.5细节优化 14
3.6道路模型集成 15
第四章 仿真建模的主要关键技术 16
4.1仿真模型数据库优化 16
4.2LOD技术 16
4.3纹理映射技术 17
4.4纹理优化 18
4.5DOF 18
4.6纹理共享 18
结束语 19
致谢 20
参考文献 21
第一章 绪论
1.1课题背景
当前随着城市规模的扩大，进行交通规划变得越来越复杂，工作量越来越大，但是由于社会经济节奏 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
的变快，要求规划能在尽可能短的时间内完成，并且要符合到城市未来发展的总体趋势。城市的交通离不开道路的规划。而道路规划在整个城市发展居于非常重要的核心位置。随着我国的城镇化规模的不断扩大的为了避免直接现场规划带来的风险，城市交通规划及管理部门需要对一个新城区的道路交通的作出前瞻性规划分析，采用建模仿真的方法很有必要。然而建模仿真规划城市交通规划往往出现的文献，大多数是包括道路交通工程的建模和成本优化等。而考虑到计算机建模仿真技术下城市道路交通规划的优势： 1）高效。进行某一项交通规划，时间、费用等规划资源是有限的，计算机仿真技术的应用大大的缩短了资料整理和分析运算的时间，提高规划的工作效率。2）精确性。交通规划往往涉及到某一区域的社会、经济和自然环境的发展，因此，交通规划必须保证高度的正确性。计算机仿真技术能够为决策者提供更加直观、更贴近实际的交通规划信息，为决策者做出正确决策提供依据。3）简便性 。计算机仿真操作十分简单，在系统建模等技术理论上，对操作者没有过高要求，因此，大大节约了培训费用。特别是采用可视化仿真，十分逼真的环境下给规划者以启示。为此，本文考虑到三维可视化建模技术的发展，可以考虑采用三维可视化仿真，所以，本文围绕某城市的交通道路进行可视化建模，并辅助进行一定的规划。
1.2国内外发展现状
1.2.1 国外发展现状
目前，在计算机仿真建模领域美国是水平和能力最高的，计算机仿真建模技术就是从美国流传出来的，其研究也一直是世界顶尖的，早在1965年，美国的研究人员就设计出一款早期虚拟仿真设备，但由于性能及价格的因素，只是一款实验室产品，随着技术的不断发展以及相匹配的图形学的进步，虚拟仿真建模技术也得到了极大地发展，美国的艾姆斯研究中心就设计出低成本的仿真系统，到了90年代，计算机仿真技术从理论向实际迈出了巨大的一步，美国马歇尔中心设计出VR驾驶舱用于航天员训练，通过模拟系统的多次训练，美国宇航员完成了在外太空出舱为哈勃望远镜更换零件的工作，让哈勃望远镜这个太空老将重换新春,目前正着手一个“虚拟行星探索计划”，目前美国NASA的卫星，航天飞机，空间站等几乎都有对性的VR操作系统，并且全国性的VR教育系统也已经投入使用。最早研究VR的大学是美国的UNC大学，他们主要在手术，建模仿真等方面颇有建树。
1.2.2 国内发展现状
交通是由行人、车辆、道路和周边的环境所组合成的一个复杂的人机系统，诱发事故的因素是由多方面因素造成的。而评价交通安全的话，应该把行人、车辆、道路和环境诸方面因素的作用和影响都考虑进去。此文中交通安全仿真是基于虚拟现实技术的方法所实现的。该评价体系是通过建立虚拟环境，并在这个虚拟环境中设计各种事故诱发因素，同时对某区域和某路段的交通安全水平进行全过程的跟踪和评价。
虽然我国的计算机仿真建模技术发展时间晚，和美国有着不小的差距，但近年来，计算机仿真技术发展十分迅速，在某些方面，甚至可以与美国一较高下，但整体上，我们还是有不小差距的，但随着我国经济等综合国力持续进步，国家也开始重视VR技术，国内的许多机构，也投入到VR领域的研究工作。北京航空航天大学是中国进行VR技术研究的大学，他们的VR技术能够为使用者提供VR仿真的训练和应用系统。
计算机的仿真是交通安全仿真和评价系统的核心组成部分，计算机仿真过程和传统的数值仿真不一样，计算机的仿真是一种可视化的仿真。好比如，对某一路段的交通安全评价，除了使用传统的事故率法及绝对数法来评价外，把交通参与者的感知和行为也考虑进去。在这样的虚拟环境中，可以设置不一样的交通环境，选择不一样的运载工具，以交通参与者的角度来进行事故的可能性试验与分析，从而实现了对路段的安全性的评价。同时为交通没施的建设和改进提供了依据，为交通事故分析提供了一种新的方法。
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