虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在民航安全管理中的應(yīng)用

王潤(rùn)輝

摘要：所謂虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，就是通過(guò)計(jì)算機(jī)等技術(shù)的應(yīng)用對(duì)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行模擬的一種技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用能幫助人們實(shí)現(xiàn)以往較難處理的工作。本文就虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在民航安全管理中的應(yīng)用進(jìn)行一定的研究與分析。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；民航安全管理；應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)因其具有交互性、構(gòu)想性等特點(diǎn)在現(xiàn)今很多行業(yè)中得到了應(yīng)用，在計(jì)算機(jī)仿真、圖形等技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上對(duì)以往存在難度的工作進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在民航安全管理中，該技術(shù)具有較高的應(yīng)用價(jià)值，在民航業(yè)機(jī)場(chǎng)應(yīng)急救援、事故模擬再現(xiàn)以及航空器設(shè)計(jì)等方面具有較好的應(yīng)用效果，能在提升技術(shù)水平同時(shí)，提升安全水平，需要把握好實(shí)際應(yīng)用。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在民航安全管理中的應(yīng)用

1.1 人員培訓(xùn)

民航工作涉及的培訓(xùn)內(nèi)容有很多，在飛行人員、機(jī)務(wù)維修人員以及交通管制人員培訓(xùn)工作中都廣泛應(yīng)用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的建立能幫助管制員對(duì)真實(shí)的管制環(huán)境進(jìn)行再現(xiàn)，在近空視景以及開(kāi)闊機(jī)場(chǎng)的背景下對(duì)飛機(jī)的起降以及滑行等再現(xiàn)，包括對(duì)雨雪天氣以及夜航等再現(xiàn)。通過(guò)之前設(shè)計(jì)的危險(xiǎn)以及繁忙情況，則能在對(duì)管制人員進(jìn)行更全面、系統(tǒng)訓(xùn)練同時(shí)，對(duì)獲得的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，且能對(duì)很多類型的訓(xùn)練組合方式提供支持，能更真實(shí)地對(duì)機(jī)場(chǎng)大流量、復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行模擬。其中，模擬機(jī)有很多種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜合性的應(yīng)用方式，在高性能計(jì)算機(jī)的支持下通過(guò)對(duì)逼真虛擬環(huán)境的模擬，能幫助用戶在以身體方位以及動(dòng)作操縱輸入的基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，并實(shí)現(xiàn)用戶的輸出以及反饋。通過(guò)該種方式的應(yīng)用，能對(duì)日常訓(xùn)練中較少出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況進(jìn)行模擬，同時(shí)使受訓(xùn)者在短期內(nèi)能在沒(méi)有危險(xiǎn)的情況下進(jìn)行反復(fù)操作，不僅能提高訓(xùn)練水平，而且能避免出現(xiàn)訓(xùn)練事故，對(duì)業(yè)內(nèi)人員的實(shí)際訓(xùn)練具有十分重要的意義。

1.2 輔助設(shè)計(jì)

對(duì)航空器設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，其具有時(shí)間長(zhǎng)、所需成本高的特點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用能使處于設(shè)計(jì)層面的設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)換為三維模型，使其在同實(shí)物一樣進(jìn)行裝配時(shí)，設(shè)計(jì)人員能以親身體驗(yàn)的方式對(duì)航空器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、部件外形以及布局效果進(jìn)行觀察，通過(guò)計(jì)算機(jī)剛度、振動(dòng)、強(qiáng)度等試驗(yàn)的模擬及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并隨時(shí)修改設(shè)計(jì)。該種方式的應(yīng)用能避免對(duì)試件生產(chǎn)中資金和時(shí)間的浪費(fèi)，進(jìn)一步提高安全性。

1.3 機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)安全

機(jī)場(chǎng)的安全性同設(shè)計(jì)水平之間具有十分密切的聯(lián)系。在以往的機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)及規(guī)劃工作中，機(jī)場(chǎng)往往是以同類型機(jī)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)為參考的，而沒(méi)有對(duì)自身的實(shí)際進(jìn)行緊密的聯(lián)系和調(diào)整，因此機(jī)場(chǎng)在建設(shè)完成后因缺陷的存在對(duì)實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)生影響，甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，如跑道、滑行道設(shè)計(jì)不合理可能出現(xiàn)跑道侵入情況；停機(jī)位以及停機(jī)坪滑行路線設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，則可能出現(xiàn)航空器同車輛搶道、車輛同航空器之間發(fā)生刮蹭事故；如果候機(jī)樓通道的設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，那么將對(duì)樓內(nèi)控制區(qū)的邊界產(chǎn)生影響，因而在空防方面存在隱患。此外，如果在對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行更改時(shí)，缺少全面的評(píng)估以及科學(xué)的手段應(yīng)用，僅僅根據(jù)自身的要求對(duì)圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)，而沒(méi)有掌握新設(shè)計(jì)存在的不足，則將在對(duì)原有設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性、完整性進(jìn)行破壞同時(shí)，導(dǎo)致運(yùn)行事故的發(fā)生。

同時(shí)，機(jī)場(chǎng)在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)涉及較多車輛及航空器等，僅僅從圖紙上對(duì)機(jī)場(chǎng)未來(lái)運(yùn)行中可能發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)判，可以說(shuō)是一件難度較大的工作。而在傳統(tǒng)的機(jī)場(chǎng)建設(shè)中，雖然從立項(xiàng)、施工、竣工等階段都需要進(jìn)行很多次專家評(píng)審，但仍然不能保證避免機(jī)場(chǎng)運(yùn)行不存在問(wèn)題。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用能在完成機(jī)場(chǎng)初始設(shè)計(jì)之后，通過(guò)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行建模，并根據(jù)預(yù)期吞吐量對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，通過(guò)適當(dāng)數(shù)量的人員以及車輛的配置使機(jī)場(chǎng)能在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行運(yùn)行，在對(duì)模擬運(yùn)行中的不安全事件進(jìn)行模擬的基礎(chǔ)上對(duì)不同問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行把控，從而更全面、直觀地處理設(shè)計(jì)問(wèn)題，從而保證機(jī)場(chǎng)的設(shè)計(jì)安全。

1.4 航班延誤應(yīng)對(duì)

航班延誤可以說(shuō)是機(jī)場(chǎng)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)且不能完全避免的情況之一。造成這種情況出現(xiàn)的原因有很多，如流量控制原因、天氣原因等，與航空公司飛機(jī)調(diào)配也有一定的關(guān)聯(lián)。該問(wèn)題還具有一定的擴(kuò)散以及累加效應(yīng)，當(dāng)一個(gè)航段出現(xiàn)延誤情況時(shí)，很可能因此導(dǎo)致后續(xù)出現(xiàn)一連串的航段延誤，甚至由于打亂原有的時(shí)刻表占用跑道、滑行道和停機(jī)位，而使正點(diǎn)到達(dá)的其他飛機(jī)無(wú)法落地或者出發(fā)航班無(wú)法正點(diǎn)起飛，造成更多的航班延誤和機(jī)場(chǎng)保障的混亂，這種情況在航班密度大的機(jī)場(chǎng)中更明顯。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，能對(duì)航班延誤的擴(kuò)散以及后續(xù)影響進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估，在獲得評(píng)估結(jié)果后航空公司可以根據(jù)該結(jié)果以較靈活的方式對(duì)飛機(jī)派遣計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，機(jī)場(chǎng)也能及時(shí)實(shí)現(xiàn)登機(jī)口、跑道以及滑行道的分配，避免航班延誤事故影響的進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.5 機(jī)場(chǎng)容量評(píng)估

在機(jī)場(chǎng)運(yùn)行中，容量也是需要重點(diǎn)考慮的一個(gè)問(wèn)題。對(duì)機(jī)場(chǎng)容量產(chǎn)生影響的因素有很多，包括有跑道、滑行道容量，貨運(yùn)能力、候機(jī)樓布局以及空域容量等。同時(shí)，機(jī)場(chǎng)容量在某種程度上符合“木桶效應(yīng)”規(guī)律，即取決于航空器運(yùn)行流程、行李和貨物流程及旅客流程中的“瓶頸”環(huán)節(jié)。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，則能將很多種以往難以把握的因素作為變量，在保證其余變量不變的情況下對(duì)其中變量的數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，則能在對(duì)容量變化情況做好觀察的同時(shí)，把握機(jī)場(chǎng)容量以及變量間的關(guān)系，在對(duì)容量“瓶頸”進(jìn)行把握的同時(shí)，獲得擴(kuò)容、評(píng)估結(jié)果。

2 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在民航安全管理中的應(yīng)用，能較好地解決以往民航管理中難以實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題。因此，需要相關(guān)人員做好技術(shù)的把握，通過(guò)該技術(shù)合理的運(yùn)用提高民航安全管理的水平。