Liikenteen simulointien kolmiulotteinen havainnollistaminen

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

1998

Department

Rakennus- ja yhdyskuntatekniikan osasto

Major/Subject

Liikennetekniikka

Mcode

Yhd-71

Degree programme

Language

fi

Pages

123

Series

Abstract

Työssä käsitellään liikenteen simulointien kolmiulotteista havainnollistamista. Havainnollistaminen luokitellaan toteutustapojensa mukaan kolmeen eri luokkaan; animaatioon, VRML-tekniikkaan (Virtual Reality Markup Language) ja täysin itsenäisiin keinotodellisuuksien kehittämisympäristöihin. Paitsi, että kolme edellä mainittua luokkaa eroavat toteutustavoiltaan, eroavat ne myös ominaisuuksiltaan. Animaatiotekniikka ei ole reaaliaikaisesti interaktiivinen visualisointimuoto, kun taas kaksi jälkimmäistä tekniikkaa tarjoavat mahdollisuuden interaktiiviseen vaikuttamiseen simulointimallin tapahtumiin. Teknisen luokittelun lisäksi tarkastellaan eri toteutusvaihtoehtojen hankintakustannuksia. Ohjelmistotuotteiden laatu/hinta -suhteen vertailu perinteisellä tavalla on Internetin tarjoamien ilmaisohjelmien vuoksi vaikeaa. Karkea luokittelu tehtiin ilmaisohjelmien ja maksullisten ohjelmien välillä. Animaatiotekniikan sovelluksena ohjelmoitiin siirto-ohjelma, jolla HUTSIM -liikennesimulaattoriohjelmalla tehtyjä simulointeja voidaan esittää animaationa. Ohjelman toimintaperiaate perustuu tekstitiedoston muodossa olevan kolmiulotteisen esinemallin rakentamiseen. HUTSIM -ohjelman käyttämä tekstitiedoston muodossa oleva tasomalli liikenneverkosta siirretään toiseen, samoin tekstitiedoston muodossa olevaan kolmiulotteiseen malliin. Animaation tekemisessä on käytetty useita ilmaisohjelmia. VRML-tekniikka perustuu standardimuodossa esitettävään esinemalliin. Paitsi, että VRML-malli kuvaa esineitä, sillä voidaan kuvata myös liikettä, mikä erottaa sen useimmista muista kolmiulotteisista mallimuodoista. Oleellinen motiivi VRML-tekniikan käyttöön on sen helppo levitettävyys, sillä Internet-selaimiin on saatavilla ilmaiseksi lisämoduuleita VRML-mallien katseluun. Työssä ohjelmoitiin siirto-ohjelma HUTSIMin malli- ja simulaatiotiedoista VRML-muotoon. Täysin itsenäiset virtuaalimaailmojen kehitysympäristöt soveltuvat interaktiivisuutta vaativien ilmiöiden mallintamiseen ja havainnollistamiseen. Eräs sovellusalue on ajosimulaattori ja työssä tarkasteltiin ajosimulaattorin ominaisuuksia sekä yhteistoiminnan liikennesimulaattorin kanssa mahdollistavan rajapinnan toteutusmahdollisuuksia. Todettiin, että yhteistoiminnassa vaaditaan jonkin tason konenäköä, eikä lähihistoriassa ole pystytty toteuttamaan toimivaa konenäkösovellusta sen vaatimasta suuresta laskentakapasiteetista johtuen. Simuloinnin havainnollistamisessa vaaditaan liikenneympäristön kuvaamista esinemallilla. Monissa tapauksissa tämä työ on jo tehty, joten mikäli simulointi- ja esittämisohjelmat kykenevät käyttämään valmiita malleja, vältytään suuritöiseltä mallinnustyöltä. Työssä ohjelmoitiin osittainen siirto-ohjelma DXF -3D-mallimuodosta HUTSIMin risteysmallitiedostomuotoon. Ohjelma pystyy siirtämään DXF-mallin viivamaiset kohteet HUTSIM-mallin apuviivakuvaksi. Ohjelman tekemisen tarkoituksena on näyttää siirron olevan mahdollista ja siirto vapauttaa HUTSIM-mallin tekijän paperikarttojen käytöstä. HUTSIMin tulevaisuuden turvaamiseksi kehitystyötä tulisi hajauttaa ei vain visualisoinnin alueella vaan koko ohjelman kehittämisessä. Kehittäminen pitäisi moduulisoida luomalla järkevät rajapinnat eri moduulien välille. Esimerkkinä kannattaisi toteuttaa 3D-näyttö lähtien siitä lähtökohdasta, että simulaattorin laskentaosa ja näyttö toimivat omina moduuleinaan.

Description

Supervisor

Pursula, Matti

Thesis advisor

Kosonen, Iisakki

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120444808

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK