虚拟孪生技术如何驱动轨道交通全系统顶层规划
轨道交通并非各类设备的简单堆砌,而是由基础设施、机车车辆、生产制造、运维检修、运营调度相互关联、持续影响的一体化系统。在 2026 年德国柏林国际轨道交通技术展(InnoTrans)2 号馆 855 号展台,达索系统将展示基于 3DEXPERIENCE 3D 体验平台的虚拟孪生应用,帮助轨道交通全产业链企业仿真、理解并优化轨道交通全生命周期内各类业务的联动关系。

为何现代轨道交通需以 “系统之系统” 视角评估,而非单独考量单台设备?
轨道交通的运营表现极少受单一决策制约:路网运力不只由基础设施决定,车辆完好率不只由检修工作决定,客运服务可靠性也不只由运营排班决定。
轨道交通是一套相互联动的系统:路网基础设施运力、机车车辆设计、产线投产准备、检修执行、运营调度相互影响、动态制衡。
但绝大多数企业仍按职能条块分割做决策:基础设施管理者只关注线路运力,运营团队只关注客运交付,整车厂只聚焦工程研发,维保单位只看重设备可用率。各职能独立优化,却忽略轨道交通是一个完整整体。
在 2026 柏林国际轨道交通技术展上,达索系统将演示虚拟孪生应用,帮助轨道交通各参与方仿真、厘清、优化轨道交通全生命周期内各类业务的联动关系。
一体化虚拟孪生对比传统单点软件,在轨道交通规划中有哪些优势?
多数轨道交通软件厂商仅解决单一业务痛点:
列车时刻表编制
乘务排班
车辆 fleet 管理
工程仿真
制造执行
设备维保
这类工具虽具备实用价值,但仅覆盖轨道交通业务单一环节。
达索系统采用一体化解决方案思路,依托3DEXPERIENCE 3D 体验平台,覆盖轨道交通四大核心业务域:
路网基础设施
机车车辆系统工程
制造与检修执行
客运服务运营
展会现场将设置专属演示模块,访客可逐一体验四大业务域的完整数字化方案。
展示模块一:路网基础设施虚拟孪生
如何在大额基建投入前评估方案效果?
基建是轨道交通投入成本最高、使用周期最长的投资项目。无论是新建线路、信号系统升级、新增客运线路,还是规划线路维保天窗期,核心难题始终一致:
这项规划调整会对全网整体运力产生怎样影响?
在基础设施孪生演示区,访客可体验路网虚拟模型的完整能力:
仿真整条线路通行承载能力
多套建设方案对比评估
测算调整方案对路网运力的影响
落地实施前预判全网连锁影响
支撑基建投资与线路规划决策
对于基建负责人、交通主管部门、项目总包方,在实体工程动工前仿真预判系统运行状态,可大幅降低项目风险。
展示模块二:机车车辆与系统工程虚拟孪生
如何在车辆上线前完成复杂轨道交通系统验证?
现代列车属于信息物理融合系统:电气化架构、自动驾驶、软件定义整车、能源管理、乘客体验、合规认证同步叠加,工程复杂度持续攀升,仅依靠实体测试已无法满足验证需求。
本模块将演示基于模型的系统工程(MBSE)、多学科仿真、虚拟验证如何支撑全流程研发:
需求全链路可追溯
整车系统架构开发
车辆动力学分析
多物理场耦合仿真
全流程虚拟验证
整车适航认证准备
面向整车厂、工程研发团队、合规认证机构,核心目标十分清晰:在虚拟环境提前排查问题,避免后期实体整改产生高额成本。
展示模块三:制造与检修执行虚拟孪生
如何保障车辆生产质量、实现高效运维?
列车全生命周期成本,极大程度由制造工艺、维保效率决定。工业化阶段产生的细微工艺缺陷,会伴随车辆服役数十年。
本模块将展示虚拟技术与现场运营系统如何支撑两大业务板块:
工业化生产
虚拟装配验证
工艺规划编制
工位布局设计
制造流程优化
生产执行
制造运营管理
全流程可追溯
质量管控
车间可视化管控
检修执行
车辆段工艺标准化
数字化作业指导书
检修人员作业指引
维保流程优化
整套方案不只单纯完成作业执行,而是在工厂、车辆段搭建可复现、可追溯、可规模化的标准化流程。
展示模块四:客运服务运营虚拟孪生
如何统筹路网、车辆、乘务、全链路运营决策?
轨道交通客运调度是交通领域最复杂的规划工作之一:时刻表变更会影响车辆分配,车辆分配会压缩维保天窗,维保安排会降低客运运力,任何突发故障都会连锁影响全路网。
核心难点并非单一业务域优化,而是跨业务域协同统筹。
本模块展示一体化轨道交通规划与优化能力,覆盖:
客运线路规划
时刻表编制
车辆运力规划
机车车辆分配
乘务人员规划
轮班排班
突发故障处置
运力恢复预案
面向客运、货运运营商,方案核心价值是提升客运准点率,同时最大化利用有限车辆、人力资源。
什么是轨道交通虚拟全域体系?它如何打通全产业链生态?
展台核心区域设置轨道交通虚拟全域体系演示台。
它并非独立演示案例,而是串联四大业务域的一体化数据枢纽。
轨道交通虚拟全域体系直观展示:基础设施、机车车辆、制造、维保、运营同属一套完整轨道交通生态。
方案并非要求单一企业包揽所有业务,绝大多数轨道交通企业分职能独立运营;但它清晰证明:任一业务域的决策,都会连锁影响其他板块的运营结果。
即便企业组织架构条块分割,轨道交通仍是一套联动整体。在运力、韧性、可持续、客运质量要求持续提升的当下,理清各业务间的联动逻辑愈发关键。
莅临 2026 柏林轨道交通展,体验轨道交通数字化未来
如果你是:
基建管理者,评估新建 / 改造线路投资
机车车辆整车厂,加速整车研发项目
生产制造企业,提升产线工业化效率
维保负责人,提高车辆在线可用率
轨道交通运营商,优化客运服务交付
展台全部演示案例均源自轨道交通真实项目痛点与落地决策。
欢迎前往 2 号馆 855 号达索系统展台,体验虚拟孪生如何帮助轨道交通行业摆脱单点优化局限,实现全系统顶层研判与一体化决策。
可点击此处预约现场会谈:https://myevents.3ds.com/innotrans-2026
轨道交通的未来,不取决于单台设备性能,而取决于整套系统的协同运行效率。





