驾驶室是地铁车辆的控制中枢,是驾驶员获取信息、做出决策,完成各项任务的作业空间,其人机工程设计与环境设计的合理性对驾驶工作起着关键性作用。随着我国轨道交通行业相关技术的发展,驾驶环境设计的相关课程也逐渐成为各大交通类高校的教学重点之一。目前在地铁驾驶环境和人机界面设计相关的教学过程中,由于条件限制,普通人通常难以接触到真实驾驶室,而模拟驾驶器的成本高昂,导致学生实际观察与操作体验的实验难以开展,对于这类课程的教学质量产生了较大的影响。针对以上问题,本文通过整理归纳地铁驾驶环境设计的相关教学知识内容,结合虚拟仿真技术,开发出一款可视化,可操作,可理解,可交互的开放性虚拟仿真实验。该虚拟仿真实验能够通过建立三维的虚拟驾驶空间模型以及代入式的人机交互,让学生能够身临其境的体验地铁驾驶室内的相关操作,并自主参与驾驶环境的设计工作,大大提高学生对驾驶界面和人机适配相关知识的理解和掌握。论文首先对地铁驾驶环境设计相关因素进行梳理,提取其中核心理论,包括操作界面布局设计、驾驶环境人机尺寸设计、驾驶环境视觉元素设计作为虚拟实验的切入点与支撑理论。针对本次课题中的虚拟实验,分别从技术与用户层面对其进行可行性分析、用户分析与性能分析。基于分析结果归纳实验课程的核心需求,并根据需求规划实验课程流程与基本架构。其次,针对二维界面与三维场景两种视角,对地铁驾驶环境虚拟仿真实验内的交互框架与操作框架进行研究。基于交互设计的六大原则,分别提出对二维界面内的布局、操作交互、操作反馈的交互设计框架,以及三维场景下的漫游操作、符合物理现实的模拟交互等场景下的交互设计方案。最后,结合该实验课程的课程任务与用户需求,将整个实验平台拆分为三个子课程,并分别对其课程架构进行设计。通过多风格样式测试与调研,制定实验平台的视觉设计风格并融入课程界面框架中,最终产出该虚拟仿真实验的整体设计方案。该虚拟仿真实验平台可以有效解决地铁驾驶环境设计的相关知识教学时出现的场地问题与枯燥性问题,使学生在亲身体验中了解地铁驾驶环境的相关设计知识,提升教学质量。