无砟轨道以其少维修、高可靠性、轨道结构轻、建筑高度低等优点，在高速铁路的建设中得到了广泛应用。我国常用的无砟轨道有CRTSⅠ型板式无砟轨道、CRTSⅡ型板式无砟轨道、CRTSⅢ型板式无砟轨道、CRTSⅠ型双块式无砟轨道和CRTSⅡ型板式无砟轨道。

运营维护工作即铁路的运营工作和维护工作。铁路运营，即人或者货物通过列车进行位移的活动，这需要线路、机车、信号等各系统的协调配合，通常包括铁路旅客运输、铁路货物运输和铁路行车三个方面。运营工作要求在运输过程中选用最合理的方案，充分利用设备，实现快速、有效、安全又经济的作业。铁路维护包括线路养护和建筑养护两个方面，线路养护主要针对轨道和路基，建筑养护主要针对桥梁、隧道以及房屋建筑，它的主要任务是防止轨道出现不正常的病害、变形以及零部件老坏等等，一般通过钢轨探伤车和轨检车对钢轨进行检查。目前，我国铁路系统的三维可视化还没有得到广泛的应用，大多还在使用二维图形，当某一线路出现故障时，不能直接通过电脑显示，还得在夜晚列车停运后进行人工检查，效率较低、人力耗费大、存在一定的安全隐患，所以在运营维护工作中实现三维可视化是很有必要的。

图 1.1中国高铁规划图

1.1.2研究意义

从我国自行修建的第一条铁路（1909年建成通车的京张铁路）至今，已有109年，这期间铁路系统的各方各面都发生了很大的变化，轨枕从木头轨枕到混凝土轨枕；火车头从原来的蒸汽机车的头到方头再到如今的子弹头高速动车组；提供动力的途径从蒸汽机到燃烧煤再到如今的电力和燃烧柴油，等等。我国的铁路系统也来越完备，也越来越科技化。但是，恶劣的天气会导致列车大范围的营运和延误，以至于影响整个线路运行，降低运输效率、影响后续列车，造成一定的损失。因此，《铁路“十三五”发展规划》已将运营和维护作为重点，明确指出要加强技术装备和安全生产管理、提高智能化和现代化。[1]

目前，我国铁路上的相关工作大多依靠二维图形，这使得运营与维护工作难以准确地开展。引用三维可视化，可以让管理员更直观的了解轨道结构。

为此，本文通过Python实现校内轨道交通实训基地的三维可视化，对于无砟轨道的三维可视化有实践意义，从而运用于铁路的运营与维护，也能使今后校园的教学更加生动形象。

1.2国内外研究现状

1.2.1国内研究现状

1.2.2国外研究现状

1.3本文主要研究内容与技术路线

1.3.1主要研究内容

本文通过查阅中国高铁、无砟轨道、三维可视化的的相关文献，了解到铁路上三维可视化的应用并不是很广泛，给运营和维修工作带来了一定的不便，使得我国铁路运营和维修技术比较薄弱。针对这个问题，本文通过Python实现校内轨道交通实训基地无砟轨道的三维可视化，希望能成为无砟轨道三维可视化发展的引玉之砖。

主要研究内容如下所示：

（1）绪论部分

大致介绍了本文的要对象——无砟轨道三维可视化技术和运用的研究背景、研究意义、国内外的研究现状以及我国高铁的飞速发展及发展必要性，同时也概括性地介绍了三维可视化在国内外的研究现状，着重介绍了在铁路上的应用。

（2）CRTSⅠ型双块式和CRTSⅡ型板式无砟轨道介绍（第2章）

详细介绍了CRTSⅠ型双块式无砟轨道和CRTSⅡ型板式轨道的结构、特点及其区别。

（3）基于Python语言的无砟轨道三维可视化流程（第3章） Python无砟轨道结构三维可视化关键技术及应用研究(3):http://www.chuibin.com/guanli/lunwen_205480.html