牵引供电系统专门为拖动车辆运输提供电能，对电气化铁路极其重要。对牵引供电的研究历来都受到人们的重视，然而到目前为止对牵引供电系统的研究几乎都是基于二维的，这给学习研究、分析等带来了极大的不便，影响了研究的效率和效果。为了使对牵引供电系统的研究更加直观，研究的效率高、效果高，本文将三维仿真技术引入对电气化铁路牵引供电系统的研究。　　论文介绍了三维仿真技术的发展现状及常用三维仿真软件的特点，通过比较，决定采用OGRE三维仿真引擎对牵引供电系统进行仿真。三维场景需要模型，OGRE引擎本身没有创建模型的功能，3ds MAX是专门创建三维模型仿真软件，本文采用3ds MAX对电气化铁路牵引供电系统设备进行建模。　　OGRE场景以树形结构组织场景节点。牵引供电系统从空间上大体分成牵引变电所和牵引网，变电所内包含有值班室、电压器、绝缘子等诸多物体，牵引网包含有铁轨、沿线杆塔和接触网等诸多部分，本文根据牵引供电系统的空间特性设计仿真系统的空间逻辑结构，所设计的逻辑结构层次分明，结构清晰。为了满足大多数用户的需求，本文设计了牵引供电仿真系统功能结构，让用户可以对系统进行浏览、维护，同时仿真系统还可用于教学。　　为了提高基于OGRE三维仿真引擎对牵引供电系统进行三维仿真时的实时渲染效率，论文从减少渲染批次的角度出发，对仿真模型加载优化方法进行研究。通过分析普通模型加载方式（单个物体独立加载）、静态几何加载方式和实例几何加载方式的工作原理，并以牵引供电系统绝缘子为实验对象，分别采用三种加载方式加载不同数量的绝缘子进行对比分析，结果表明静态几何和实例几何方法能够大幅地减少渲染批次，相比于普通的加载方式可以大大地提高渲染效率。根据三种加载方式的特点，设计了仿真系统的模型加载优化方案，仿真结果表明提出的优化方案对牵引供电系统进行仿真可以减少时实渲染过程中的批次，有效地提高场景的时实渲染效率。　　OGRE没有专门的数据库用以处理三维场景中的特殊数据，本文将牵引供电系统中设备的参数信息与模型数据分离开，设计数据层次，设计了读取和在场景中实时显示参数信息的流程并编程实现。OGRE没有专门实现界面中的中文显示，为了满足用户的日常阅读和使用习惯，本文使用Windows系统中的中文字体作为字体资源，实现了在场景界面中显示汉字的功能，同时设计方案解决了由于汉字占用位的不同导致的文本信息换行时出现错误的问题。最后，论文采用顶点缓存技术在程序运行时同步创建牵引供电系统中大量存在的线，解决了事先建模的实体线难修改，复用率低，占用内存高，影响场景渲染效率的问题，克服了理想线无三维质感，特定视角下有阴影的缺点。　　本文通过设计场景逻辑结构，设计系统功能结构，设计模型加载优化方案，设计数据层次实现参数列表功能，设计流程实现中文输入，采用顶点缓存生成线路实现了对电气化铁路牵引供电系统的初步三维仿真，为今后仿真系统的完善和功能扩展打下了基础，为牵引供电系统的研究提供了新方法新动力。