
多源异构联合仿真将牵引、制动、信号、动力学、弓网耦合等多学科仿真统一协同,是轨道交通装备研发降本增效的主流发展方向。然而,大量企业的联合仿真建设目前停留在 "有共识、无路径" 的阶段,面临三重困境:
北京和远科技依托多个联合仿真交付项目,沉淀形成多源联合仿真体系的系统化实践认知。该认知来自项目落地经验总结,可视化是仿真链路落地应用的关键环节,想要做好该环节,需要完整掌握前端全流程仿真体系全貌。
我们将多源联合仿真体系拆解为五个层级,便于管理层、仿真团队和 IT 部门基于统一框架达成共识:

搭建适配联合仿真的数据分类体系、精度分级标准和元数据规范。针对线路平断面数据与试验标定数据分属不同部门、格式与精度标准不统一等问题,从源头保障 "同一条线路"" 同一辆车 " 在不同仿真模型中的数据语义保持一致。 解决多源异构数据标准化与统一适配问题,减少数据层面的语义偏差。
针对信号系统、弓网耦合、牵引系统在模型简化程度、边界条件、时间步长等方面存在差异的现状,梳理各学科模型的输入输出接口矩阵,制定模型耦合规范,包含时序同步策略、参数传递协议、边界条件定义模板,建立适配工程落地的模型接口标准。 规范多学科模型耦合规则,保障不同工具间参数可正常传递、全程可追溯。
结合行业落地经验与项目实践,协助客户评估不同耦合策略的适用场景与投入产出情况,输出可落地的联合求解方案。 结合业务场景确定模型采用紧耦合或松耦合模式,选用 FMI/FMU 标准或自定义接口等方案,平衡仿真精度与运行效率,匹配适配企业需求的工程方案。
协助客户划分可视化需求分级标准,例如动态限界计算可采用三维沉浸式分析,运行状态趋势审核可使用二维数据看板,根据场景匹配对应可视化深度,结合预算合理规划,兼顾仿真展示效果与成本管控。 打通仿真计算与工程决策通道,让多源数据与空间关系直观呈现,便于分析研判。
制定仿真成果管理规范与落地流程,覆盖定制化报告模板、仿真数据归档策略、仿真 - 试验对标机制、知识库搭建方案,解决仿真与物理试验偏差反馈模型迭代、历史仿真数据沉淀为企业数字化资产等应用问题。 打通仿真结论接入研发决策的渠道,形成数据资产沉淀与持续迭代的闭环,持续发挥仿真投入的长期价值。
基于整体架构,配套完整落地执行方案,整体划分为四个建设阶段:
绘制跨学科数据流图谱,梳理各仿真环节数据流转逻辑 制定工具链集成方案,评估现有工具对 FMI 标准的适配能力 确定联合仿真时序策略,区分各类试验场景的仿真执行顺序 规划可视化交互节点,明确仿真前期、运行过程、成果输出阶段的展示形式

从物理试验转向数字试验,不只是技术升级,更是研发体系的优化调整。在此过程中,企业除仿真工具、数据、技术能力外,还需要以业务需求为导向、可长期协同的合作伙伴,共同完善自身研发体系能力。

北京和远科技长期深耕轨道交通行业,依托数字化技术为客户提供支撑,助力企业搭建轨道联合仿真体系、完善仿真应用能力。