与10年前相比，如今英国铁路每天运送的旅客数量增加了50%，日客运量已达400万人左右。鉴于这些数字必然会继续增长，为了提供更高效、安全、可靠的服务，在尽量减少对旅客干扰的前提下对线路进行现代化改造就势在必行。
对于负责维护英国众多铁路的国有基础设施管理商Network Rail来说，这就意味着必须精心规划和设计线路大修工程，避免造成严重的服务中断。
现在为了实现这一目标，设计线路大修工程的工程团队使用了索尔福德大学的THINKlab开发的一种采用UE4技术的虚拟工具。通过在虚拟模拟环境中评估铁路工作，Network Rail得以显著改善项目的效率、成本和交付时间。“过去我们要花整整一周时间来规划一个周末的工作量。”Network Rail South Alliance的转型主管Steve Naybour说，“现在有了新工具，这些规划工作可以缩短到几个小时。”
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发挥BIM和实时模拟的威力
THINKlab属于索尔福德大学的科学工程与环境学院（SEE），是个先进的“未来中心”。它引领着众多领域的研究，包括用于城市复兴、工程和智能城市应用的ICT平台，而且特别强调产业与跨学科协作。
THINKlab开发的模拟工具使Network Rail能够依靠多种数据源构建任何工地的3D模型。他们可以根据CAD或激光扫描的轨道数据将虚拟铁轨放到3D数字化地形上；或是导入架空线路设备、道碴、枕木、铁轨和信号装置的建筑信息建模（BIM）模型，获得更准确的实际工地标示。他们还可以使用工地设备资源库，其提供可包含在模拟中的打洞机和挖掘机。
用户可以定义完成项目所需的资源，并构建各种活动的时间轴，映射任务相关性。软件中的成本计算功能让用户准确了解各种选择对财务的影响。随着用户做出规划决定和输入数据，该软件会自动模拟工作，提供多种摄像机角度的视图，还能按不同的放大级别和速度显示。
规划输入的任何更改都会立即在模拟中表现出来。这使得反馈循环比传统的计算机建模方法大大缩短，因为工程师、设计师和规划师不必依靠计算机建模专家就能看到计划更改的影响。
实践证明，这种工具在为Network Rail的大修工程分配适量资源方面具有重大价值。“虽然我们可能曾使用五台设备来做某项工作，但通常只需要两三台。”S&C Alliance South East的开发主管Stephen Kearney说，“有了这套软件，我们就能提前预见并验证自己需要哪些设备。”利用蓝图提高工作流程效率
虚幻引擎几乎是THINKlab所有可视化工作的首选解决方案。“UE4公开发行后不久，我们就开始把大部分项目迁移到UE4中，因为它提供立等可取且大大优于其他引擎的图像质量，而且大大方便和加快了场景的迭代。”THINKlab的首席开发员Michal Cieciura说，“许可证模式真是太棒了，我们几乎以零成本获得了一款顶级引擎。”
通过访问引擎的源代码，该团队的开发者熟悉框架的速度显著加快，这使他们在早期就能更大程度地优化机制。
他们还充分利用了蓝图可视化脚本系统，这种脚本语言使通常只有程序员才能使用的工具也能为设计师和其他非程序员所用。“蓝图系统不仅使得原型设计和试验性设计对程序员变成小菜一碟，还让不会编程的团队成员也有了更强的独立工作能力，因为他们可以自己构建所需的功能部件。”Cieciura说，“而这又使我们的工作流程总体上变得更高效。”
这个项目的团队成员都曾在各自的建模软件包中使用过基于节点的界面，他们发现虚幻引擎的材质编辑器很容易掌握。“而且，PBR材质——与虚幻引擎的光照解决方案相结合——不仅实时提高了视觉逼真度，还省去了离线渲染的需求。”Cieciura说。通过交互式工作流程改进ROI和交付时间
Network Rail的基础设施大修工程在转型时正好赶上英国政府启动一系列计划，这些计划旨在使用数字化技术振兴英国的建筑部门。
这些计划的关键目标之一是促进BIM的采用，从而更好地规划、建设、维护和使用基础设施。通过利用实时模拟以及BIM模型的力量，THINKlab开发的这种虚拟模拟环境为这一数字化转型运动的下一步发展指明了方向。
对Network Rail来说，实践已证明这种创新的价值堪比黄金。“这种工具减少了增加额外成本和延长工作交付时间的风险。”Network Rail的项目经理Ameet Masania说，“它正在成为我们完成铁路工作时必不可少的工具。”
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