安全工程中虛擬現實技術的應用分析

劉方奎　張輝

（貴州工程應用技術學院，貴州　畢節　551700）

安全工程中虛擬現實技術的應用分析

劉方奎張輝

（貴州工程應用技術學院，貴州畢節551700）

安全工程是非常重要的一項工程，其對經濟發展具有安全支撐的作用，不論是在礦體開采，還是在建筑施工當中，安全工程都是非常重要的，而虛擬現實技術與安全工程的融合，已經體現出越來越明顯的趨勢。基于此，本文首先對虛擬現實技術進行了簡要分析，然后介紹了虛擬現實系統的基本構成，最后分析了虛擬現實技術在安全工程中的具體應用，希望可以對相關工作起到一定助推功用。

安全工程；虛擬現實技術；應用

虛擬現實技術能夠通過三維動態實景對顯示環境進行真實反映，而人可以通過對現實環境的虛擬，進行符合現實需求的各種行為。通過虛擬現實技術，可以對安全工程中各種常見的問題進行模擬，讓人從中體驗面臨事故問題的緊張感，以及作出正確的反應。虛擬現實技術在安全工程中的應用，有助于快速提高安全工程的整體水平，為相關行業發展打下堅實基礎。

1　虛擬現實技術

虛擬現實技術并非是一種獨立技術，其是多種技術的集合體，將圖形技術、跟蹤技術、廣角立體顯示技術、網絡技術、語音技術等有效進行統一，使其能夠為了某一功能的實現發揮作用。就目前的實際情況而言，虛擬現實技術在醫學、娛樂以及航天等領域使用較多。比如在醫學方面，可以通過模擬現實環境，讓醫生練習某些手術的操作流程。在娛樂方面，可以開發虛擬現實類游戲，讓玩家有更加真實的游戲體驗。

2　虛擬現實技術系統構成

就當前常規的虛擬現實系統而言，其構成主要是由效果發生器、實景仿真器、應用系統以及幾何構造系統這幾個部分組成的。效果發生器是虛擬環境與人進行交互的接口，能夠實現各類虛擬現實環境的輸出，如耳機、顯示器等，此外還囊括了手指動作輸入器、方位探測器等。實景仿真器是虛擬現實系統的核心部分，其主要任務是對效果發生器所產生的信號進行接收或是發送。而應用系統主要是軟件部分，其對虛擬出來的具體內容進行一個具體的描述，包括了動態仿真的邏輯、結構以及其相互之間的關系。幾何構造系統能夠對仿真對象進行物理層面的描述，如對象的顏色、外觀、位置以及形狀等。

3　安全工程中虛擬現實技術的實際應用

3.1安全預防分析

在安全工程中，利用虛擬現實技術進行安全預防是最為主要的一項工作。在不同的行業中，可能出現的安全事故是不一樣的，以此利用虛擬現實技術所需面對的對象也是不同的。比如，在建筑行業中，其容易出現的安全事故就是觸電事故、高處墜落、坍塌、機械傷害等。而在煤礦行業中，容易出現的安全事故就是火災、瓦斯爆炸、粉塵爆炸、頂板冒落等。這些安全事故的存在，給相關行業的發展造成了很大的危害。所以，可以借用虛擬現實技術對安全工程進行安全預防，以將安全事故控制在萌芽狀態。首先，可以利用虛擬現實技術對安全事故的發生場景進行模擬，明確其發生過程及其中存在的問題。其次，根據結果，設定對應的安全事故預防方案。最后，對安全事故預防方案進行虛擬，明確其實際的安全預防效果，以便不斷對其進行完善和改進。

3.2安全事項解決

在實際的工程當中，往往會存在不少的安全事項需要進行解決，但是往往會出現疏漏的情況，結果就導致安全風險出現。所以，在實際的安全工程中，可以通過虛擬現實技術對安全事項進行虛擬仿真，對其整個過程進行模擬，明確其中可能出現的各種問題，將安全事項落實過程中的關鍵點進行防護，確保其能夠取得預期效果。比如，在建筑行業中，安全工程的主要事項會涉及到風險等級、事故應急處理等，這就可以通過虛擬現實技術進行模擬，熟練這一流程。再比如在煤礦行業中，其安全工程的主要事項涉及到人員疏散、防火、瓦斯抽放等，這也可以通過虛擬現實技術對事項流程進行模擬，使其在實際運用中能夠有效。

3.3安全事故分析

安全事故不可避免，在出現安全事故的時候，不能一味的推卸責任，或者是想掩蓋事實。此時應該正確面對安全事故，用更加積極的眼光對待安全事故，從中吸取教訓，用在以后的相關工作中。在安全事故出現后，可以通過虛擬現實技術對事故現場進行還原，切實將事故發生的整個過程重新再現出來，以此明確事故發生的起源、過程以及最后的結果。不僅如此，還可以在仿真事故過程的基礎上，建立相關的事故安全模型，通過模型演化得出安全事故的變化規律，以此找出其中的關鍵點，然后針對性地設置事故處理方案，以便能夠及時解決安全事故，將其后期影響危害控制在最小范圍內。

3.4安全人員培訓

在安全工程中，安全人員是展開工作的重要基礎，但是目前大多數安全人員都沒有經歷過專業培訓，導致安全工作的展開存在不少局限的地方。所以，必須要加強對安全人員的培訓工作，使其能夠切實符合安全工程的實際要求。虛擬現實系統可以對各種安全事故場景進行模擬，讓安全人員通過相關穿戴設備融入到虛擬場景之中，對這些虛擬安全事故場景作出相應的應對措施。不僅如此，還可以通過系統聯機，實現多個安全人員的交互培訓，使其共同面對某一虛擬安全場景，強化其團隊合作能力，提升安全工作水平。

4　結語

虛擬現實技術的不斷發展，給了其他行業更多的可能性。對于安全工程而言，需要加強虛擬現實技術在安全工程中的應用，從事項處理、事故分析以及人員培訓等方面，切實將虛擬現實技術用于安全工程，促使安全工程不斷進步。

［1］呂治國，閆琪.虛擬現實技術在建筑工程安全管理中的應用［J］.建筑安全，2009，04：58-60.

［2］陳磊.分析虛擬現實技術及其在采礦工程中的應用［J］.內蒙古煤炭經濟，2014，02：40-41.

劉方奎（1993.03—）男，貴州工程應用技術學院2012級安全工程本科（1）班。

指導老師：張輝

TP391.9

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1003-5168（2015）-12-0091-1