随着计算机科学技术的飞速发展,虚拟现实的实现变得越来越容易。人们传统的学习方法主要还是依赖书本文字、图片,在现场条件不允许或者在较小的视角范围内,人们难以对事物的整体、细节等有直观的感受。所以,对于学习铁路相关知识,特别是牵引供电系统的学员,一套完备的可视化三维立体培训仿真系统将会是极好的学习工具。过去一段时间,各类三维培训系统产品的开发开始萌芽,相比较,仍有不少缺陷存在。如模型粗糙、细节处理不到位、运行、故障动画较少,可持续开发性差等。本文针对这些不足展开研究与开发工作,开发出一套相对完备、操作简便、可持续开发的高速铁路牵引网三维仿真培训系统。本文首先运用3dsMax创建了高速铁路牵引网的三维立体环境与模型,包括动车组、普通机车、铁轨、牵引网。其中牵引网由接触网普通段、四跨非绝缘锚段关节(机械分段)、五跨绝缘锚段关节(电气分段)、七跨锚段关节(电分相)。各段又由以下部件组成,包括正定位中间柱、反定位中间柱、锚柱、转换柱、中心柱等。其最小单位零件包括定位器、抱箍、绝缘子、坠坨等。之后运用3dsMax绘制了牵引网常见故障动画,包括树枝触碰导致的非金属性(带过渡性电阻)短路、绝缘子污损后被击穿的金属性短路、工况下弓网脱离、接触网断线以及电连接发热灼伤接触线等。最后将3dsMax里的动画模型渲染导出为.mp4视频格式文件待用,又将静态模型从3dsMax导出为FBX文件待用。最后将上述中转文件导入Unity3D进行仿真培训软件的搭建,其内容包括系统简介、场景漫游、列车模拟运行、故障动画、部件展示等模块供学员参考。场景漫游提供部件点击功能,即点击某些部件弹出部件构成文本。列车模拟运行展示高速铁路动车组的常规运行,提供第三人称与受电弓两种观察视角,在此模块下亦可选择不同的故障按钮触发相应动画。部件展示模块主要提供牵引网各子模块的近距离展示,如腕臂、锚段关节的单独展示等。此次开发的三维培训软件具有可视性强、功能较为完备、部件细节性强、动画显示多、可操作性强等优点,其可持续开发性强的优势使得日后扩展更多功能,如实时数据监测、故障数据反映、故障检修培训等。此款软件可用于日常高校课上教学以及学员课下线上自学,也可作为公司、企业员工的一套简易辅助科普教程,使员工对工作环境、设备有更加进一步的认识。