席競
摘要:隨著我國經濟飛速發展和人民生活水平的提高,各種各樣的火災事故也頻繁發生,消防隊伍作為保護國家和人民生命財產的重要應急救援隊伍,對當前越發嚴峻的各類火災形勢應予以高度重視。近幾年來,我們消防在計算機及人工智能等科學技術進步的影響下,在推動消防實訓改革,促進消防器材革新,協助調查火災事故,規范消防執法程序等方面取得了不少進步,但與社會經濟發展和科學技術進步速度比較,還存在一定差距,為適應社會的發展,有效保障人民生命財產安全,本文就虛擬現實技術在消防戰訓工作中的適用策略作一簡述,以提升我們消防實訓工作中的虛擬現實技術,降低消防在實際救援工作中傷亡率。
關鍵詞:虛擬現實技術;消防戰訓工作;運用策略
1 引言
消防是將自然、社會以及科學技術融合一體的多元化綜合學科,其消防科技也在改革開放的幾十年里取得迅速發展,消防基礎研究也取得了一定成果,但隨著計算機及人工智能以及虛擬現實技術的迅猛發展,如智能救援機器人,滅火無人機,無人駕駛消防車,虛擬火災現場等等新技術的發明和消防工作中的廣泛使用,這將對傳統的消防戰訓模式有所突破,也將進一步改變消防戰訓方式和彌補消防戰訓中的短板和不足,所以虛擬現實技術在消防戰訓工作中有著極為重要的現實意義。
2 虛擬現實技術概述
虛擬現實技術又被稱為VR技術。虛擬現實技術作為高科技尖端技術,借助計算機圖形技術、仿真技術、傳感技術以及人工智能技術結合為一體的虛擬現實技術,是由計算機生成的高科技技術模擬系統,它最早應用于美國軍事作戰當中,直至20世紀90年代,才被逐漸應用到各項領域當中,并在其各自領域內得到進一步升級發展。由于計算機技術產生的模擬環境,該模擬環境主要是借助計算機中的三維數字模型構建而成的,利用計算機編制技術為人們生成模擬于現實世界相似的視覺感受[1]。隨著科學技術不斷發展,虛擬現實技術在原有視覺感受上又添加聽覺感受以及觸覺感受為一體的綜合可感知環境,人們在該環境中可以進行直接觀察、觸摸以及操作等,感知周圍事物變化,具有一定的交互作用,讓人有種身臨其境的感覺。
3 虛擬現實技術在消防工作中的意義
虛擬現實技術屬于計算技術與人工智能相結合的產物,該項技術的出現為人類認知領域開辟了新的路徑。當前,虛擬現實技術最大的優點就是隨意將現實環境與虛擬環境進行相互切換操作。這樣人們就不用親自經歷就能了解某個環境,只需借助虛擬現實技術就能對某個特定的環境予以了解[2]。除此之外,虛擬現實技術還可以是演示媒體以及設計工具,該項技術以視覺形式為人們打造多個信息維度空間,并在基礎上創建與體驗人為打造出來的虛擬世界。
虛擬現實技術應用以后,人們可以借助三維空間表現出自身能力,通過人機交互模式中的環境創作,讓人有種身臨其境的體驗。虛擬現實技術在消防戰訓應用中,可以用于模擬災害事故現場,立體顯示某個建筑物的整體結構,利用極小的場地和投入就能模擬實戰的各種環境,在消防訓練中可以發揮重要的作用。隨著計算機及人工智能技術的飛速發展,人們越來越意識到計算機虛擬技術的重要性,當前虛擬技術在消防戰訓工作中應用越來越廣泛。由此可見,虛擬現實技術將為傳統消防戰訓工作帶來技術性改革。
4 虛擬現實技術在消防戰訓工作中的運用策略
4.1借助虛擬現實技術,推動消防戰訓革新
隨著社會飛速發展,面對日益復雜的災害事故和各種多樣化的勤務任務,消防指戰員必須堅持學以致用,通過各種消防訓練做到實訓合一的效果。然而在實訓過程中,由于訓練場地有限且每個單位的訓練資金有限,更無法復制火災現場,導致消防人員無法在訓練中體驗實戰效果。虛擬現實技術運用到消防戰訓工作中以后,能夠為消防戰訓工作提供良好的模擬平臺,消防人員可以借助虛擬現實技術對火災現場進行模擬恢復,有助于消防人員在訓練過程中最大限度的接近實戰,以此減少實戰訓練中人力、財力、物力等相關方面的浪費。消防隊伍在實戰訓練過程中,要求消防人員做到反應速度快,迅速調整作戰計劃,借助信息技術保障人民財產安全[3]。
在以往傳統實戰訓練中,消防部門雖然可以親臨火災現場,但是由于場地有限,在一定程度上縮短了消防人員到真實火災現場的距離,致使消防人員無法在訓練中突破模擬演練與真實情況之間存在的差距感。由于所有訓練內容都是事先安排好的實訓內容,致使消防人員在訓練過程中沒有任何壓力與阻礙感,雖然傳統實戰訓練能夠讓消防人員在戰技戰術上得到提高,但是消防指戰員無法提升心理素質,忽視消防救援工作的危險性。而與傳統實戰演練相比,虛擬現實技術使得指戰員在體能、判斷力、技能上都有所提高。其主要原因是虛擬現實技術與實戰演練技術相結合形成一種新型的仿真式模擬訓練,該種訓練方法讓消防人員有身臨火災事故現場的感受,通過現場模擬技術以及動態立體生成技術,讓消防人員從聽覺、視覺、觸覺更好的融入到實戰訓練當中[4]。
模擬現實技術是借助計算機將各種火災現場的數據參數進行綜合性處理,依照火災預案將其編入至模擬電腦程序當中,該項消防任務通過數據組合之后,反映到消防人員的大腦當中,消防人員依照各自的分工與職能開展火災實戰訓練。該種仿真技術系統,可以讓消防人員有種身臨其境的感覺,使其在實戰訓練中可以感受到火焰對皮膚灼熱感,同時還能感受到四周建筑物的墜落以及被困人員的呼喊聲、求救聲。這種模擬仿真訓練讓消防人員在近似實戰訓練的前提下,借助自己以往實戰訓練的經驗與思維進行準確判斷,以此提高實戰訓訓練的真實效果,降低消防人員在火災救助中傷亡率,提高救生率。
4.2借助虛擬現實技術,促進消防裝備革新
虛擬現實技術還可以應用在消防車輛以及消防器材當中,能夠更好的發揮消防車輛以及消防器材的戰斗潛力。在此基礎上,虛擬現實技術還能增加消防車輛與消防器材的安全性,推動消防隊伍在消防車輛以及消防裝備的技術革新。除此之外,虛擬現實技術對當前消防車輛整體結構是否合理予以判斷,模擬仿真測試消防人員訓練強度以及訓練科目,檢驗消防裝備實用性。模擬現實技術將加快推動消防裝備改革進度,借助現代計算機模擬系統設定模擬改革方案,并在虛擬實戰中檢驗革新成果是否滿足現有力量的配備,將原有改革設想轉變成現實。通過虛擬現實技術實施消防器械改革之后,不用擔心消防器械改革失敗后原材料發生浪費,有效節約消防器械改革經費,將更多的消防經費應用到業務培訓當中。
4.3借助虛擬現實技術,協助調查火災事故
據不完全統計,由于樓房建筑越來越高,導致火災事故現場頻頻出現一些較為棘手的問題,倘若這些問題單憑消防人員主觀判斷,很容易對整個火災現場救援工作以及火災調查工作造成誤導,從而錯失最佳消防搶救時機。針對上述情況,消防部門可以借助虛擬現實模擬技術,將各種火災現場進行模擬化,建立相關數據庫,并將具有代表性、客觀性的模擬數據轉變成消防人員的實戰訓練模擬場景。與此同時,消防部門還可以根據各項火災氣煙調查數據進行收集整理,使其轉變成火災數字模型,根據現實生活中各種物質的可燃性、燃燒產生的熱化度等相關內容進行綜合整理,借助計算機模擬合成系統,建立一套有關火災模擬的實驗數據信息庫。該數據信息庫建立以后,不但可以接受消防部門數據資源,還能對場所的火災情況予以分析,依照火災現場原始數據還原出火災現場原貌,從而尋找到引發火災的源頭,為火災現場認定提供強有力的技術支持。除此之外,消防部門還可以借助虛擬現實技術將已經發生的火災事故進行綜合整理,針對不同火災事故類型,制定科學合理的火災救援方案,從而縮短救援時間,減少不必要的人員傷亡。
4.4借助虛擬現實技術,規范消防執法程序
消防部門作為我國基礎經濟建設,每位消防人員應認真履行自身職責,做好自己的本職工作,明確自身肩負的社會責任與使命感。然而,我國消防部門在實際工作過程中,對各大場所的火災消除手段認知過于簡單,常常依靠自身經驗進行消防執法,致使執法工作質量較低,未能杜絕各類潛在的火災隱患,無形中增加了火災發生幾率。為此,消防部門急需應用虛擬現實技術作為執法手段,將消防執法變得更加科學、客觀、合理。與此同時,消防執法部門還要對消防執法人員進行定期培訓,指導培訓消防執法人員使用虛擬現實技術,使其可以靈活操作該項系統中的各項技能,通過實踐操作考核消防執法人員實際操作能力。消防部門還要引進高新科技人才,充分發揮這類人才的聰明才智,使其根據我國當前消防救援現狀,借助虛擬現實技術研制、開發更多消防部門執法的應用工具,以便在今后消防執法過程中避免發生不必要的火災事故[5]。
消防部門使用虛擬現實技術后,還能精準查出各大場所較為隱蔽的潛在火災隱患,使其暴露在消防執法人員的視線內。例如:消防執法人員對大型商場進行消防安全檢查時,利用虛擬現實技術可以明確大型商場中設置的消防通道數量,查看消防通道位置是否合理,計算出高峰期人數容納量與消防通道是否相一致。倘若大型商場發生火災以后,商場人員及顧客是否能通過消防通道順利逃出。上述所有數據都可以通過虛擬現實技術中的三維實景效果進行模擬實驗,根據商場建筑結構在虛擬技術中找到最佳消防應急燈安裝位置,科學合理的設置出最佳逃生方案,避免逃生者慌忙無措而造成大量傷亡。除此之外,虛擬現實技術還可以分析商場裝修材料以及物品堆放性質,檢查商場內部噴淋系統的滅火能力,對商場內易燃易爆物品選擇正確擺放位置。
5 結語
隨著科學技術飛速發展,虛擬現實技術也在消防領域內廣泛應用,增加消防指戰員實訓作戰經驗,促使消防指戰員在模擬訓練中提高自我保護意識,改進消防器械設施,準確查找出各類場潛在的消防隱患,制定科學合理的火災救助方案,從而提升消防救助效果,縮短救助時間,降低人員傷亡率。由此可見,虛擬現實技術在消防訓練中應用效果顯著,值得大力推廣應用。
參考文獻
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