长安大学直属教育部,是教育部和交通运输部、国土资源部、住房和城乡建设部、陕西省人民政府共建的国家“211工程”重点建设大学,以培养公路交通、国土资源、城乡建设等专业人才为办学特色。

近10年来,学校将不可及、不可逆或高成本、高消耗的实验使用虚拟仿真技术加以实现。2012年,学校对学科专业进行整体规划,在“智能交通与信息处理”、“自动化与交通控制工程”、“电工电子”和“计算机”4个省级实验教学示范中心和“道路交通智能检测与装备”省级工程技术研究中心分别设立虚拟仿真教学实验室,组建了交通信息与控制虚拟仿真实验教学中心。

中心以交通信息工程及控制国家级重点学科为龙头,通过统筹规划,分批建设,构筑了专业基础课程、行业特色项目、前沿技术专题3个层次的信息化和网络化虚拟仿真实验教学资源。中心目标是开发符合交通信息与控制发展潮流的虚拟仿真实验教学资源和实验方法,建立培养具有创新意识和工程实践能力的高素质人才体系框架,推进交通信息与控制类实验教学的信息化、网络化建设以及实验教学改革,并在全国起到示范与辐射作用。

交通信息与控制虚拟仿真实验教学中心拥有丰富的教学资源。包含场地、设备、软件、校企合作和实验课程五个层次的资源。场地资源方面,中心实验用房面积达2600平方米,能满足交通信息与控制虚拟仿真实验教学的需要;设备资源方面,中心不仅拥有计算平台、管理与存储平台、高速交换机等信息化和网路化设备,还建有模拟交通环境的公路隧道、道路交通物联网和城市轨道交通控制系统半实物仿真平台,设备总量达980余台件,每年投入150多万元用于设备更新,更新率为10%以上,完好率达到98%;在软件资源方面,中心自行开发了虚拟仿真实验教学和管理平台专用网站,购置了交通规划软件TransCAD、交通仿真软件TransModeler和Uc-winroad、三维建模软件Multigen Creator、超图地理信息软件SuperMap GIS等软件工具,还将具有自主知识产权技术的科研成果转化为虚拟仿真教学软件,如轨道交通信号与控制模拟系统、高速公路综合监控与应急处置系统、隧道交通控制与三维视景模拟系统、道路交通物联网半实物仿真系统等;在校企合作方面,与中交第一公路勘察设计研究院有限公司、大唐移动通信通信设备有限公司、曼恒数字有限公司、陕西省高速公路收费管理中心、飞思卡尔半导体(中国)有限公司和安徽科力信息产业有限责任公司等企业建立了长期合作关系,探索学校、科研院所和企业共建、共管和共享的新模式,为交通信息与控制类卓越人才培养提供条件保障;在实验课程资源方面,中心按照由浅入深、逐步渐进的学生学习和成长特点,共开设了22门课程的86项虚拟仿真实验和7个专题的虚拟仿真实验。中心的虚拟仿真实验面向交通工程、自动化、计算机科学与技术、交通设备与控制工程等12个本科专业的学生。另外,中心同时面向交通信息工程及控制、控制科学与工程、计算机科学与技术、信息与通信工程等学科的约300名硕士和博士研究生开展创新性实验。

按照专业基础课程、行业特色项目和前沿技术专题3个层次的渐进贯通式实验教学过程,能满足交通信息与控制类人才培养各阶段的需求,使学生“由浅入深、循序渐进”地掌握交通信息与控制虚拟仿真的实验方法和技能,着力培养学生的工程实践能力和创新意识。专业基础课程虚拟仿真实验使学生做到基础理论与实践相结合,有利于培养学生应用所学理论解决工程实际问题,全面提高学生的系统思维能力,培养了学生的工程实践能力、工程意识和工程素质;行业特色项目虚拟仿真实验针对城市交通环境、高速公路、公路隧道等交通信息与控制类实验载体的建设成本高,实验条件难以具备,实验过程不可逆等的难点,通过虚拟仿真实验对交通控制的系列基本问题进行数学建模和算法求解仿真;前沿技术专题虚拟仿真实验以交通信息与控制工程的通用技术开发和综合应用为主要内容,以智能交通系统的新技术实验和研发为目的,通过系统仿真和半实物仿真实验对交通控制的决策进行验算,并对未来城市路网综合监控开展前沿技术探索。

综上,中心通过系统地设置虚拟仿真实验课程和专题,解决了交通信息与控制实体难以接触,实验难于实现、高消耗、不可逆和安全隐患大的问题,从而为培养新型高素质的交通信息与控制类人才提供了条件保障。