铁路信号是保障行车效率与安全的技术和设备总称,室外联锁设备是安全高效行车的基础。铁路行业发展迅速,运输需求的增加,对室外车站的改进与建设,铁路人才发展,铁路智能化都提出了新要求。当前室外站场的设计、施工、测试与教学主要以二维图纸和特定三维站场为主,直观性不够强,面对复杂站场也有一定的局限性。三维仿真技术应用广泛,具备良好可视性,致力于模拟真实场景。因此,本文利用三维仿真技术与计算机技术,搭建室外联锁设备三维模型,实现不同室外站场三维场景再现。本文基于C#编程语言,结合车站信号平面布置图工程设计理论知识,以相关信号设备三维数据为依据,以室外信号设备三维建模和再现不同室外站场场景为目的,开发基于3Ds Max和Unity3D的联锁室外站场三维仿真系统。首先,以室外联锁设备结构数据与实地观测数据为基础,结合车站信号平面布置图的相关理论知识,在3Ds Max中采用简单建模、复杂建模等建模方法,创建室外设备三维模型库,利用关键帧制作信号设备动画。室外设备三维模型库主要包含室外信号设备模型库、列车运行相关设备模型库以及周围环境设备模型库,信号设备动画主要包含转辙机动画和道岔动画。将3Ds Max所建模型与动画导入Unity3D用于场景开发。其次,基于Unity3D引擎进行系统功能设计与开发,主要研究场景自动生成、场景编辑以及人机交互三大模块。人机交互模块利用交互实现系统界面多视角和多层级的设计与管理;场景自动生成模块通过脚本程序,基于信号平面布置图的配置数据,实现信号设备与环境设备自动加载,再现不同室外站场三维场景;场景编辑模块利用交互,结合三维模型输入,实现三维场景自主编辑。最后,依托实验室计算机联锁数据生成系统,完成系统主要功能测试与结果展示。联锁室外站场三维仿真系统的开发,为二维图纸三维化,多站场三维设计与展示提供了一种解决方法,具备一定的普适性与复用性,有助于铁路施工、测试及教学走出可能面临的困境,为铁路施工测试提供更为直观、便利的视觉指导,让铁路教学更加丰富、高效。