随着计算机图形技术、仿真技术、网络技术等学科的发展,虚拟现实(VR)作为这些学科有机结合起来的一门综合性信息技术,已经被广泛的利用于城市轨道交通的研究与开发中。但研究人员对虚拟现实技术的应用还只停留在简单的仿真层面,单纯的强调三维仿真的沉浸感,却忽略了虚拟现实中交互和构想的特点。文章在三维视景仿真的基础之上,将虚拟现实技术与测试技术有机的结合起来,通过强调人的参与和创造过程,开发出VR的虚拟测试系统,充分体现了人与系统的交互过程和人的构想能力,同时也将虚拟现实技术在城市轨道交通中的应用研究提升到了一个新的理论高度。本文从虚拟测试的理论基础出发,从理论的角度对虚拟现实技术、仿真技术、测试技术和面向对象建模技术等进行了介绍,并提出了基于VR的虚拟测试技术的理论模型。文章分析了虚拟测试系统独有的特点,提出了系统的实现方法,以及整个系统设计与评价并行的开发流程,对系统研究的可行性做出了肯定。论文将基于VR的虚拟测试系统中的关键技术作为重点内容,其中包括几何建模、动态行为建模、DOF技术、开关节点技术、模型优化和通信技术等。文章将这些关键技术与CBTC虚拟测试系统的实际开发相结合,分别从CBTC静态场景建模及优化、运动体的动态行为方法研究、人机界面(MMI)的设计和实现、多台虚拟现实主机的互联互通等方面对虚拟测试系统的设计方法和设计过程进行了详细的论述。最后,论文介绍了虚拟测试系统在CBTC系统中的应用,主要对CBTC系统中包括列车运行模式、CBTC区域登录过程、列车追踪过程和计算机联锁在内的一系列基本功能进行了测试。在对这些功能的测试过程中,虚拟测试以其独有的图形化测试方法和相对于传统测试方法所具有的优点,证明了虚拟测试系统在CBTC系统的研究与开发过程中起着重要的、不可替代的作用,为CBTC系统测试安全性和经济性做出了贡献。