Jõudis kätte kauaoodatud päev, mil saan lõpuks esitleda seda arendust. Projekt alustati täpselt aasta tagasi, 1. septembril 2018, vähemalt RRS hoidlas Gtihub esimene kohustus on selline kuupäev.

Reisijate rong jaamas Rostov-Glavny (klikatav)

Mis on RRS? See on avatud platvormidevaheline simulaator 1520 mm rööbastee sõidukitele. Lugeja küsib õigustatult: "Kuidas, milleks on see projekt vajalik, kui raudteeteemalisi simulaatoreid on piisavalt, nii kommertslikke kui ka avatud?" Sellele küsimusele vastanud, pakun vaadata allapoole

Projekti ajalugu

Kauges minevikus, 2001. aastal, nägi ilmavalgust Microsoft Train Simulator (MSTS), mis tõi meie riigis esile tohutu raudteeteemaliste simulaatorite kogukonna. Aastate jooksul, mil projekt eksisteeris (kuni Microsoft loobus sellest, et tegeleda huvitavamate asjadega, nagu Nokiat pankrotti viimine jne), kogunes hulgaliselt selle jaoks loodud lisandeid: marsruute, sõidukeid, stsenaariume.

MSTS-i baasil loodi hiljem mitmeid teisi projekte, nagu OpenRails, RTrainSim (RTS) ja teised lisandid ning tuletised. Ilmusid ka kommertsooted, nagu kuulus Trainz. Sellega oli kõik hästi, kuid paljusid raudteetranspordi fänne ei rahuldanud need tooted täiesti objektiivsetel põhjustel — nad ei kajasta kodumaise rolling stock'i spetsiifikat, mida kasutatakse ja arendatakse endise Nõukogude Liidu ruumis. Erakordselt ilmneb see, kui vaadata, kuidas rongide pidurid on rakendatud — üheski nimetatud projektis ei ole ja ei tule korralikku automatiseeritud pidurisüsteemi rakendust Matrosova süsteemis.

Kaugel, 2008. aastal, ilmus veel üks projekt — ZDSimulator, mille arendas Vyacheslav Usov. Projekt on silmapaistev, kuna eelmainitud puudused on arvestatud ja parandatud, olles samal ajal algselt suunatud vene rööbastee sõidukitele. Kuid üks suur "aga" — projekt on põhiõigustatud ja suletud, arhitektuuriliselt ei luba oma rolling stock'i integreerimist.

Ma tulin raudteeteemasse 2007. aastal, kui hakkasin töötama OAO VELNII, teadustajana, ja pärast kandidaadi väitekirja kaitsmist 2008. aastal — vanemteadurina. Just sel ajal tutvusin viimaste saavutustega raudtee simulaatorite valdkonnas. See, mida nägin, ei meeldinud mulle, ja projekt ZDSimulator ei olnud siis veel olemas. Hiljem, olles paindlikkuse dünaamikast vaimustunud, läksin Rostovi raudteeülikooli (РГУПС) doktoriväitluseteema juures, mis käsitles kaubavedude pidurdamise dünaamikat. Tänaseks juhin ma raudtee transpordi simulaatorite arendamist meie ülikoolis ja õpetan erialaseid aineid "Veovahendite" õppesuunas.

Seoses eeltooduga tekkis idee simulaatori loomiseks, mis võimaldaks lisanduse arendajal täielikku kontrolli saada füüsikaliste protsesside üle, mis toimuvad veovahendis. Sarnane kosmosesimulaatorile Orbiter, millele ma kunagi töötasin lisanduse arendamisega R-7 rakettide perede kohta. Aasta tagasi haarasin ma sellest tööst kinni ja suundusin sellesse täielikult. 26. detsembril 2018 nägi päevavalgust see tehnoloogiline demo..

Minu töö märkasid entusiastid, ja tuntud raudtee simulaatorite ringkondades visuaalse sisu looja ZDsimulatorile Roman Biryukov (Romych RŽDUZ) pakub mulle abi ja koostööd projekti edasises arengus. Hiljem liitus meiega veel üks arendaja — Alexander Mishchenko (Ulovskii2017), ZDsimulatori marsruutide looja. Meie koostöö viis meid esimese väljaandmiseni. Videol on mõned ülevaated sellest, kuidas mäng oma esimeses väljaandes välja näeb.

RRS simulaatori omadused

Esiteks, see on avatud tarkvaraarhitektuur. Rääkides sellest, et simulaatori kood on avatud, on olemas API ja SDK, mis on suunatud kolmandate osapoole lisanduste arendajatele. Sisenemise piir on üsna kõrge — nõutakse põhiteadmisi C++ programmeerimiskeelest. Simulaator on kirjutatud just sellel keeles, kasutades GCC kompilaatorit ja selle varianti MinGW Windowsi operatsioonisüsteemi jaoks. Lisaks on soovitatav arendajal olla tuttav Qt raamistikuga, kuna paljud selles sisalduvad kontseptsioonid toovad mängu arhitektuuri alused.

Kuid piisava pühendumise ja sooviga avab see projekt arendajatele tohutuid võimalusi. Rongi veomoodulid on teostatavad moodulitena, mis põhinevad dünaamilistel raamatukogudel. Peamine struktuuriline element simulaatoris on veomoodul, või veomoodul (VE) — vagun (ilma enda jõuallikata või mootorrongi koosseisus) või lokomotiivi sektsioon. API võimaldab määrata pöördemomendi, mis rakendatakse VE rattapaare, ning vastuseks saadakse rattapaaride nurkkiirus, samuti välistulemused, nagu pingetase ja voolu tüüp kontaktvõrgus. Simulaator ei tea suuremast ja ei soovi teada, mis jätab siseruumide töö füüsika konkreetse lokomotiivi või vaguni arendaja vastutusele.

Ei ole raske arvata, et selline suhteliselt madala tasandi lähenemine annab võimaluse teostada lokomotiivi skeemi kõige pisemaid nüansse. Lisaks sisaldab simulaatori paketis standardse varustuse komplekt, mis on paigaldatav kohalikele veomoodulitele: juhtide reisivagun nr 395, õhujahuti nr 242, abilaaduri piduri kraan nr 254 ja muud pidurivarustuse elemendid. Täienduse arendajal on piisav, kui ühendada need elemendid konkreetse lokomotiivi või vaguni pneumaatilisse skeemi. Samuti on olemas API, et luua oma varustuse komponente.

Arhitektuuriliselt on RRS üles ehitatud kahe peamise protsessi koostööle

simulaator — rongidünaamika füüsikamootor TrainEngine 2. Teostab rongi liikumise füüsikat, arvestades paljusid väliseid tegureid, sealhulgas veomoodulite vahelist interaktsiooni kaudu ühendusseadmeid, ning tegeleb andmete töötlemisega, mis tuleb välismoodulitest, mis teostavad varustuse füüsika töö.
vaataja — graafiline alamsüsteem, mis teostab rongi liikumise visualiseerimist ja on üles ehitatud graafilise mootori OpenSceneGraph

Need to use one-hour course about the system? Yes. Delivered interactions on the web via common memory based on the QSharedMemory class from the Qt framework. Initial demo versions utilized IPC based on sockets, and a return to this technology is planned in the future, accounting for enhancements of certain project parts and needs with an eye toward the future. The transition to common memory was, in some way, a necessary measure that has outlived itself.

I won't delve into the details — many of the twists and turns in the development of this project are already outlined in my publications on the resource; in particular, I have a fairly extensive cycle of tutorials on the OpenSceneGraph engine, which actually arose from the practical experience gained in this project.

Things in the project aren't as smooth as one would like. In particular, the graphical subsystem is quite far from perfection in terms of rendering quality, and the performance of the simulator leaves much to be desired. This release has one purpose — to familiarize the railway transport community with the project, outline its capabilities, and finally create an open, cross-platform railway simulator with an advanced API for add-on developers.