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北京交通大學海濱學院

北京交通大學海濱學院成立于2008年5月，是由北京交通大學與融河(黃驊)科教有限公司合作創辦、經教育部批準成立的獨立學院。學校是北京交通大學在京外舉辦的唯一一所全日制本科院校，也是教育部第26號令頒布之后河北省批準建立的唯一一所獨立學院。學校的成立改寫了河北省滄州地區沒有本科層次高等教育的歷史，在河北省高等教育布局中具有特殊的區位優勢和重要的示范作用，是京津冀協同發展在教育領域的生動典型。北京交通大學是教育部直屬，教育部、中國鐵路總公司、北京市人民政府共建的全國重點大學，是國家“211工程”、“985工程優勢學科創新平臺”項目建設高校和具有研究生院的全國首批博士、碩士學位授予高校以及國家“2011計劃”首批牽頭的14所高校之一。一個多世紀以來，經過數代交大人勵精圖治、艱苦奮斗，北京交通大學已成為推動國家經濟社會發展，特別是交通行業和首都區域科技創新和高層次人才培養的重要基地。近年來，北京交通大學緊緊抓住國家深入推進工業化、城鎮化、信息化，建設綜合運輸體系特別是加快發展軌道交通，以及北京建設中國特色世界城市和京津冀協同發展的重要機遇，為服務國家交通、物流、信息、新能源等行業以及北京經濟社會發展作出了積極貢獻。目前，北京交通大學確定了到本世紀中葉初步建設成為特色鮮明世界一流大學的發展目標和“三步走”戰略。北京交通大學海濱學院校園占地1200畝，總建筑面積39萬平方米，投資總額逾10億元。涵蓋教學樓、行政樓、實驗樓、圖書館、大學生活動中心、天佑會堂、體育館、學生公寓、學生餐廳、教師公寓、教工餐廳等43棟建筑，設施先進、功能齊全、環境優美。學校依托北京交通大學的優勢學科，結合京津冀和環渤海區域經濟社會發展需要，設有經濟管理學院、機械與動力工程學院、土木建筑工程學院、電子與電氣工程學院、計算機與信息技術學院、軌道交通學院、藝術學院、外國語學院、化學工程系和基礎教學部。學科專業設置以工科和管理學科為主，工科、管理、文科和藝術有機結合、相互促進、共同發展。目前開設了工商管理、財務管理、物流管理、旅游管理、酒店管理、工程管理、金融工程、機械工程、車輛工程、材料成型及控制工程、能源與動力工程、土木工程、工程造價、自動化、測控技術與儀器、光電信息科學與工程、電氣工程及其自動化、計算機科學與技術、軟件工程、物聯網工程、電子商務、軌道交通信號與控制、交通運輸、視覺傳達設計、環境設計、數字媒體藝術、風景園林、音樂學、英語、商務英語、化學工程與工藝、資源循環科學與工程、過程裝備與控制工程33個本科專業。目前在校生逾13000人。學生學習期滿且成績合格，由學校具名頒發本科畢業證書和學士學位證書。學校以北京交通大學雄厚的師資力量為依托，聘請北京交通大學的知名教授擔任相關學科專業建設負責人，并由北京交通大學選派具有豐富教學經驗的教師擔任主干課程主講人。同時，學校結合自身發展需要和辦學特點，通過公開招聘、聯合培養、國外引進等多種途徑吸引各類高級專門人才，建立一支相對穩定的、高素質的專任教師隊伍。此外，學校還從北京、天津、河北、山東等地聘請高校優秀教師及相關企業行業高級專業技術和管理人員為兼職教師。十年來，一大批專家教授、中年骨干和青年才俊從祖國四面八方加盟學校，有力地壯大了學校的師資力量。與此同時，學校還聘請各學科專業領域的知名專家教授組成專家咨詢委員會，成為學校建設與發展的高級智囊團，聘請經驗豐富的一線教師擔任教學督導，監控、檢查、指導教學工作，確保教育教學質量。學校秉承北京交通大學的優良辦學傳統和先進辦學理念，以“進德修業、知行合一”為校訓，以培養應用型工程技術和經營管理人才為目標，建立了“因材施教、分類培養、個性發展、校企合作”的人才培養機制，形成了“本科學歷+職業技能+資格證書”的人才培養模式。先進的教育教學理念、鮮明的辦學特色和嚴謹的教學管理已使學校辦學成績初露鋒芒。學生在全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽、中國機器人大賽及RoboCup公開賽、ACM國際大學生程序設計競賽、全國軟件專業人才設計與開發大賽、全國大學生電工數學建模競賽、全國部分地區大學生物理競賽等各類學科競賽中屢獲殊榮，驕人的辦學成績得到了各級領導和社會各界的廣泛認可和高度評價。2013年6月，學校入選中國高等教育學生信息網發布的全國本科生綜合滿意度50強高校。2014至2017年，我校連續四年榮登“回響中國”騰訊網教育年度總評榜。2017年，在武漢大學中國科學評價研究中心發布的全國獨立學院排行榜中，學校第四次名列全國第五。學校高度重視校企合作交流，目前已與北汽集團華北(黃驊)汽車產業基地、國家級滄州臨港經濟技術開發區、滄州渤海新區物流產業聚集區、中國北方(黃驊)模具城以及滄州高新技術產業開發區等產業園區等數十家大型企業簽訂了戰略合作和校企合作協議，在人才培養、學生實習實踐和科研合作等領域開展長期、廣泛的實質性合作，為學生提高專業技能，強化實踐動手能力，增強就業競爭力和適應社會能力提供了廣闊的舞臺。學校每年還選拔優秀的大三學生到北京交通大學學習一年，為學生考研深造提供更好的學習平臺。學校先后為社會培養和輸送了近萬名本科畢業生，畢業生就業率連續五年達到90%以上，在省內及全國同類院校中名列前茅。上千名同學順利簽約全國各大鐵路局、北汽集團北京汽車制造廠有限公司等大型企事業單位，學生們嫻熟的專業技能、優秀的職業素養得到了用人單位的一致好評。與此同時，共有數百名同學成功考取了北京航空航天大學、中央民族大學、同濟大學、上海財經大學、天津大學、中國海洋大學、吉林大學、哈爾濱工程大學、北京交通大學等重點大學的碩士研究生。學校的教育教學質量受到各大院校的廣泛認可。學校所處的河北省黃驊市，位于環京津和環渤海中心地帶，是河北沿海地區率先發展的增長極和京津冀新的經濟增長極。河北沿海地區發展以及京津冀協同發展國家重大戰略的加快實施，為學校持續健康發展提供了千載難逢的歷史機遇。當前，學校正在董事會和學校領導班子的帶領下，堅持按獨立學院的辦學模式規范辦學，大力實施“質量立校、人才強校、特色興校”三大發展戰略，緊緊圍繞全面提高人才培養質量這一核心任務，大力實施隊伍建設、實驗實踐、學科專業建設和后勤保障“四大工程”，努力將海濱學院打造成為特色鮮明的高水平應用技術型大學，成為名副其實的京津冀和環渤海區域應用型工程技術和經營管理人才的培養高地。

北京交通大學海濱學院 2021-02-01

ANSYS駕駛模擬與交通場景編輯系統

產品詳細介紹ANSYS駕駛模擬與交通場景編輯系統1.系統方案ANSYS駕駛模擬與交通場景編輯平臺提供了基于物理的三維場景建模、基于語義的道路事件建模、基于物理光學屬性的攝像頭和激光雷達的仿真、基于物理電磁學屬性的毫米波雷達的仿真，從而實現多傳感器、多交通對象、多場景、多環境的實時閉環仿真。其主要功能如下：1)開放式交通場景編輯模塊，自定義設定道路和交通場景，可以自定義設定道路兩旁的建筑物，綠化帶等等；2)可以根據用戶需求，自定義設定道路場景上的交通流，可以自定義設定道路上來往的車輛，行人和交通指示燈；3)可以根據客戶需求，自行設定主動駕駛（或算法控制車輛）的車輛動力學參數；4)支持高精度的三維場景仿真和基于環境光的模擬；5)支持高精度的物理屬性的傳感器仿真，包括毫米波雷達的仿真、攝像頭的仿真和激光雷達的仿真；6)此外，考慮到能更加逼真地反映“人—車—路”在環仿真測試，該平臺還提供了開放的接口，可以與實物傳感器、VR設備、控制器、各類測試數據進行無縫的聯入，從而更好的滿足不同級別、不同目標的測試仿真要求。2.系統構成下面分別介紹本平臺各模塊的構成。2.1.自定義道路環境ANSYS駕駛模擬與交通場景編輯平臺提供了一套自定義道路場景的設計工具，具備直道、彎道、曲線等設計能力，支持道路寬度、長度、半徑、方向、車道數量、車道方向、車道限速、車道類型等的編輯。同時，該設計工具支持高架等不同高度道路以及不同坡度傾角、道路交叉口、匝道、并道等的定義。還支持車道線的自定義化建模，包括單線、雙線、實線、虛線、車道線紋理、顏色等一系列車道線類型。同時，軟件集成豐富的環境模型庫，如樹木、建筑物、交通標識、路燈、電線桿、綠化帶、動物，施工路段障礙物和設施、交通行人等對象模型，可根據用戶需求對道路場景進行快速建模。除了自定義場景外，ANSYS駕駛模擬與交通場景編輯平臺還支持導入OpenStreetMap等3D高精地圖，自動生成與地圖匹配的道路模型。2.2.自定義交通場景ANSYS駕駛模擬與交通場景編輯平臺還提供了快捷的基于語義的道路交通流設計，包括車道行駛規則、車輛及行人行為、交通指示牌行為，以及某一時刻各交通對象交通行為的精確數據輸出。此外，交通對象的行為也可以人為定義，包含如車輛駕駛行為、突然變道、突然加速、行人亂闖紅燈和人行道等一系列場景的仿真，同時軟件內部車輛和行人之間可自定義交互與否，即可仿真自動避讓行人和忽視行人發生碰撞等行為。軟件內嵌腳本語言定義，同時也支持如Python，C++等語言的接口控制來定義交通行為。如下圖所示，為通過語義級的腳本語言來定義車輛和行人等交通對象的行為。2.3.構建車輛動力學模型除了上述的道路場景以及交通流的搭建能力之外，ANSYS駕駛模擬與交通場景編輯平臺同樣提供了基于總成特性的車輛動力學模型，并提供了以下性能參數的配置：?? 底盤參數，如長寬高、軸間距、重量等；?? 性能參數，如最大時速、引擎轉速等；?? 轉向參數；?? 輪轂參數；?? ……同時，軟件還提供了各類特性參數的預定義實驗數據，方便用戶對所定義車輛的特性進行快速的測試驗證。相關的實驗數據有：?? 加速特性實驗數據；?? 剎車特性實驗數據；?? 轉彎特性實驗數據；?? 方向盤特性實驗數據；?? 側風實驗數據；?? 障礙物和轉彎實驗數據；?? ……ANSYS駕駛模擬與交通場景編輯平臺還支持外部車輛動力學模型的導入和集成，如CarSim車輛動力學模型，以及用戶自研的車輛動力學模型。2.4.基于物理真實的三維場景建模在無人車輛的物理仿真中，除了前述關于道路場景，交通流以及車輛動力學模型的建模能力外，ANSYS駕駛模擬與交通場景編輯平臺的最大特點和優勢在于提供基于物理真實的三維場景建模和ray-tracing的圖形算法。使得上述的場景的構建與物理真實達到一個高匹配度，以此對無人車中傳感器的感知和后期控制算法的驗證提供了很好的準確性和真實性，以減少場景搭建的缺陷所帶來的傳感器和感知算法的決策錯誤。在整個基于物理真實的建模平臺搭建中，ANSYS駕駛模擬與交通場景編輯平臺會通過對以下物理真實參數的定義和基于ray-tracing的圖形算法來保證仿真的準確性和真實性：?? 環境光源的定義，包括：?? 天空的照度值；?? 基于經緯度的太陽光的照度和位置定義；?? 環境場景中各種點光源以及面光源的定義（光譜+IES+XMP）；?? 車輛照明系統的光源定義（光譜+IES+XMP）；?? 環境場景中包括道路，建筑，車身等一系列材料表面光學屬性的定義。其中各個光源的定義通過導入相關定義文件如前述所講，材料表面光學屬性通過ANSYS開發的一套OMS材料物理光學屬性BRDF測量儀硬件設備，對用戶所需仿真的場景材料庫進行探測，并將探測所得材料表面光學屬性BSDF函數附在前述場景建模的所屬材質表面，從而在ray-tracing的圖形算法下仿真得到一整套完整的考慮外部環境光以及物體表面光學屬性的物理真實的三維場景建模。同時ANSYS駕駛模擬與交通場景編輯平臺還提供豐富的材料庫供客戶場景建模使用。2.6.實時閉環仿真系統如前述通過對環境、場景、交通流的建模構造出無人車輛的運行場景和軌跡，同時耦合如攝像頭、激光雷達和毫米波雷達的感知系統的仿真，通過開放的API接口，可以方便的進行外部自動駕駛算法的集成。從而形成實時閉環的駕駛系統仿真。2.7.基于物理的智能頭燈照明仿真系統隨著智能駕駛輔助系統（ADAS）的逐漸普及和行業發展，車輛智能化頭燈照明系統也逐漸成為當前行業的發展趨勢和應用熱點。ANSYS自動駕駛仿真平臺Headlamp模塊通過ANSYS特有的物理級仿真引擎，為客戶提供真實的車輛頭燈路面光型分布測試和動態駕駛與智能頭燈仿真測試。除了前述在三維環境建模中通過ANSYS OMS設備進行材料表面光學屬性的采集與賦值外，為了保證接近真實的物理仿真光型，Headlamp模塊同樣對光源進行仿真模擬，包括車燈光源，自然光光源，路燈光源等。定義方式包含如：?? 光源光強分布IES文件；?? 光源光譜spectrum文件；?? 光源強度等；分別為不同光源的光譜分布和車燈光源的IES定義文件。基于環境和光源的物理仿真，可以實現車輛前照燈遠光，近光，側燈的切換以及光強的實時切換控制，同時豐富的光度學分析工具，包含色度學，光度學，等照度線，等照度區域等信息便于分析光分布情況。支持的25米目標墻光分布信息用于分析驗證頭燈光分布是否符合標準。除了靜態光型分布驗證，ANSYS Headlamp開放的如C++，SCADE，Simulink的光型數據接口支持客戶自定義化的智能頭燈開發與驗證，同時豐富的動態駕駛模擬和場景仿真也可以幫助客戶實現實時的動態駕駛頭燈驗證，如AFS，ADB，矩陣頭燈，像素頭燈等智慧頭燈的仿真與測試驗證，基于IIHS動態頭燈測試標準的夜間測試驗證。

北京津發科技股份有限公司 2021-08-23

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