摘要：路面裂缝是造成公路安全问题的主要因素。传统的裂缝检测通常以人工检测为主,存在效率低、不安全等问题,此外现有深度学习检测模型在面临阴影遮挡、背景复杂等干扰因素时会造成裂缝检测不完整。针对上述问题,提出一种基于位置信息和注意力机制的路面裂缝检测模型(PA-TransUNet)。首先,通过混合编码器接收输入图像,提取裂缝特征信息,引入查询项、键、值的位置信息,提升编码器Transformer中自注意力机制捕获裂缝形状和补偿特征信息丢失的能力。然后,输入裂缝特征到解码器进行上采样,设计一种基于注意力门控的解码模块(AGDM),AGDM通过抑制非裂缝区域来加强对裂缝区域的学习,提高裂缝检测的准确性和完整性。实验结果表明,PA-TransUNet模型在路面裂缝检测数据集(CFD)和Cracktree200这2个公开数据集上的F1值分别达到87.44%和82.58%。此外,为了进一步检验PA-TransUNet模型在实际工程中的裂缝检测能力,又在自制无人机裂缝(UAV Cracks)数据集上取得了88.68%的F1值,由此可见其能较好地满足实际工程中的裂缝检测需求。

摘要：针对学生在铁路信号基础设备实验教学过程中存在时间和场地受限、设备类型不全、过程难监控等问题,根据“以虚补实、虚实结合”的指导思想,应用虚拟现实技术设计开发了信号机、转辙机、轨道电路等多种类型的信号基础设备虚拟仿真实验教学资源,包含部件拆解、动作原理模拟、电路原理动态展示、常见故障维护等多种实验模块,教学内容多样,教学方法新颖,教学手段丰富。学生在线完成线下难以开展的实验教学任务,取得了良好的教学效果,切实解决了实体实验“做不了、做不上、做不好”的问题,为培养学生实践能力及创新能力提供了有力支撑。

摘要：该文利用虚拟现实、多屏协同交互等智能交互控制技术,研发了移动端/PC协同交互的轨道交通列车控制设备虚拟仿真实验系统。利用该系统可开设轨道交通信息与控制类专业的认知与操作型、设计与维护型、综合与创新型实验课程,可针对不同层次的教学需求,循序渐进地提升实验难度。

摘要：针对高速铁路牵引供电相关专业学生在实践教学中面临的风险大、费用高、复杂环节难以开展等问题,综合运用实物仿真、虚拟仿真和虚实交互技术,开发了虚实结合的高速铁路受电弓-接触网仿真交互实验系统。首先,依据实际工程数据,等比例搭建受电弓、动车组及接触网等实体和三维仿真模型。然后分别设计高速铁路弓网运行现实场景和虚拟场景,通过虚实交互设计实现现实场景与虚拟场景的数据交互,真实再现弓网运行过程。在此基础上,在虚拟场景中设置弓网故障、电气联结故障、绝缘故障等高速铁路接触网主要故障类型,并利用Unity虚拟现实引擎进行虚拟交互开发,实现接触网检修维护仿真模拟,为在校学生实践教学和铁路企业员工培训提供一种新的途径。

摘要：面向轨道交通领域的车辆工程专业实验教学资源相对匮乏,且现有教学资源成本高、共享性差、不能远程在线使用。江苏师范大学依托轨道交通信息与控制国家级虚拟仿真实验教学中心,融合Web 3D技术和互联网技术研发出动车组模拟驾驶、检修维护、故障诊断、结构装配等虚拟仿真实验教学资源,实现了车辆工程专业在线虚拟仿真教学资源的深度开发,建设了集虚拟实验、创新设计、智能指导和教学管理于一体的网络共享平台;进一步加强了车辆工程专业虚拟仿真实验教学的内涵建设,推动了实验教学资源的在线开放与共享;取得了良好的应用效果,可为相关高校虚拟仿真实验教学资源的建设提供参考。

摘要：以沉浸式虚拟现实技术为基础,采用需求分析、场景建模、场景交互和场景控制的设计思路,利用VR平方3D交互显示墙硬件系统和IdeaVR沉浸式虚拟现实引擎,开发铁路牵引变压器结构认知与拆装维护虚拟现实交互系统,实现了设备学习(理论学习、虚拟拆装)、检修维护、多人协同等功能。该系统的设计旨在探索一种具有高度沉浸感和人机交互性的实验教学方式,设计流程涵盖沉浸式虚拟现实交互系统开发的全过程,可为铁路牵引供电系统中其他电气设备的虚拟仿真实验开发提供技术流程。

摘要：分析工科类创新型人才培养的需求和虚拟仿真类开放实验教学现状,提出基于OBE理念的虚拟仿真类开放实验教学模式,通过构建"基础→设计→创新"的虚拟仿真类开放实验教学流程、实现虚拟仿真类开放实验教学环节的项目化管理以及构建"学生自评→小组互评→教师总评"的立体化实验成绩考核方式3方面的教学研究。

摘要：基于新一代人工智能中的增强现实技术,构建了“理论学习+案例制作+综合设计”的虚拟仿真实验教学资源建设体系,针对专业教师的教学大纲及专业的要求,探索了一套基于增强现实技术的虚拟仿真实验教学资源建设体系,并提供系统的开发框架、技术文档与案例模板,开发了符合教学大纲和专业要求的、内容丰富、形式多样的增强现实虚拟仿真实验教学资源,为师生提供了一种接近现实、互动性强、丰富多样的学习方式,提高了教学效率和学生的学习积极性,同时基于增强现实技术的虚拟仿真实验教学资源建设体系可面向全国兄弟院校及相关企业开展辐射应用。