虛擬現(xiàn)實技術在消防戰(zhàn)訓工作中的運用研究

唐敏

（四川消防救援總隊成都支隊金堂大隊，四川成都 610000）

0.引言

消防部門為了更好地控制火災輿情，保證社會的穩(wěn)定和諧，就必須在工作過程中廣泛開展消防戰(zhàn)訓演練，通過對虛擬現(xiàn)實技術的合理應用，來提升消防救援人員的實戰(zhàn)能力，在幫助其積累實戰(zhàn)經(jīng)驗的基礎上，全面提高消防部門對于火災救援的成功率和基本效率。

1.虛擬現(xiàn)實技術在消防戰(zhàn)訓工作的重要意義分析

1.1 虛擬現(xiàn)實技術有利于提升消防戰(zhàn)訓工作的規(guī)范性和系統(tǒng)性

虛擬現(xiàn)實技術從本質上來說，就是一種通過對人工智能技術、多媒體技術等先進技術手段的利用，來實現(xiàn)對特定場景中視覺、聽覺、嗅覺以及動態(tài)模擬的高級人機交互技術手段。因此在消防戰(zhàn)訓工作中，通過對虛擬現(xiàn)實技術的應用，能夠實現(xiàn)對火災場景的仿真再現(xiàn)，消防工作人員沉浸其中不但能夠實時感受到火災的發(fā)展形勢，而且能夠身臨其境對火場的危急性進行實景體驗。在此過程中，消防救援人員既能夠實現(xiàn)傳統(tǒng)消防演練過程中對與滅火工作流程的全面掌握，同時也能夠在火場作戰(zhàn)中實現(xiàn)自身智力、經(jīng)驗及心理素質的提升。不但滿足了火場救援中對執(zhí)行預案的貫徹落實，而且大大增強了戰(zhàn)訓演練的效能比[1]。

1.2 虛擬現(xiàn)實技術有利于降低消防戰(zhàn)訓工作過程中的危險性

在傳統(tǒng)的火災作戰(zhàn)演習中，往往需要通過對煙霧及著火效果的模擬，來實現(xiàn)對火場實景的布置。這種戰(zhàn)訓方式不但需要高額的成本支出，同時在火焰燃燒的過程中，也極易因不可預知因素而引發(fā)火災事故，從而威脅救援人員的生命安全。而通過對虛擬現(xiàn)實技術的應用，則大大減弱危險的發(fā)生概率，戰(zhàn)訓方式的改變從根本上降低了演戲過程的危險性。

2.傳統(tǒng)消防戰(zhàn)訓工作中所存在的基本問題分析

2.1 消防隊伍中人員結構不穩(wěn)定

一般來說，在消防戰(zhàn)訓工作的執(zhí)行過程中，要求全體參戰(zhàn)隊員必須具備較強的專業(yè)化水平及經(jīng)驗，但是通過對現(xiàn)階段消防隊伍中人才比例的分析可知，在不少消防團隊內(nèi)部指戰(zhàn)員與隊員之間年齡差距較大。這是因為在年輕消防隊員中高質量人才的缺乏打破了隊伍之間的結構平衡，能夠指導戰(zhàn)訓工作的消防人才少之又少，隊伍結構的不穩(wěn)定以及內(nèi)部人員素質的參差不齊嚴重削弱了消防救援工作的專業(yè)化水平，并最終降低了消防團隊的整體工作質量和效率。

2.2 消防隊伍中專業(yè)性程度較低

（1）受傳統(tǒng)消防管理理念的影響，在個別消防團隊中，存在指戰(zhàn)員專業(yè)性水平較低的現(xiàn)象。特別是在消防戰(zhàn)訓工作的開展過程中，對自身崗位職能缺乏正確的認知，工作態(tài)度散漫，形式主義思想占據(jù)上風，因此導致指戰(zhàn)效果并不理想，大大制約了消防隊伍中其他消防隊員職能責任的發(fā)揮；（2）個別消防團隊中，并未及時構建起消防戰(zhàn)訓工作指標體系，在戰(zhàn)訓過程中，多數(shù)人員只重視參與數(shù)量，不重視參與質量，不但對于國家標準及規(guī)范的落實極不到位，而且長此以往，消防隊伍的實戰(zhàn)能力也會受到不同程度的影響。

2.3 消防戰(zhàn)訓工作中缺乏一定的信息化水平

在火災救援過程中不斷提升消防隊伍的信息化水平，不但能夠更好地發(fā)揮出救援人員的專業(yè)化實戰(zhàn)能力，而且通過對相關信息化手段的利用，也增強了救援作戰(zhàn)的整體實力。但是，在當前消防團隊的戰(zhàn)訓工作中，由于部分地區(qū)相關部門對于信息化建設缺乏合理的認識與理解，因此在實訓過程中并沒有實現(xiàn)對救援人員的信息化培訓，從一定程度上來說，救援人員難以在實戰(zhàn)中充分發(fā)揮出信息技術的作用，大大降低了消防隊伍的科技水平。

3.虛擬現(xiàn)實技術在消防戰(zhàn)訓工作中的運用研究

3.1 三維實時交互技術提升戰(zhàn)訓的實景化效果

在傳統(tǒng)的消防戰(zhàn)訓演練過程中，消防指戰(zhàn)工作所重視的是對消防救援工作流程的整體把握以及度救援人員實戰(zhàn)能力的考核評估，因此在模擬演練時并不能夠搭建出與真實火災場景一比一還原的演練環(huán)境，消防人員很難實情投入，降低了消防戰(zhàn)訓的整體水平。但是在虛擬現(xiàn)實技術的指導下，通過對三維實時交互技術的應用，消防部門可利用VR眼鏡來實現(xiàn)對真實火災場景的再現(xiàn)，救援人員在演練過程中不但能夠感知到溫度、聲音和氣味，而且能夠在仿真的環(huán)境中切實感受到火災的危險與緊急。在此環(huán)境下，消防人員可實現(xiàn)對于滅火處理、降溫處理、排放煙氣處理以及塌方處理等多方面的救援操作，并可借此來提升其對于火災處理的適應性和應變性[2]。

3.2 三維建模技術提升滅火救援計劃的實時性和精準性

在傳統(tǒng)的消防救援工作中，消防隊員與指戰(zhàn)員需在建筑物平面設計圖紙的幫助下來實現(xiàn)對救援計劃的戰(zhàn)略性部署。但是對于中大型建筑物火災來說，這種方式不但很難對內(nèi)部著火情況進行準確預知，同時也很難對建筑物各個區(qū)域的設置做出精準判斷，因而在實戰(zhàn)過程中往往會降低救援的整體效率。而通過對虛擬現(xiàn)實技術中三維建模技術的應用，消防團隊競購利用3D仿真技術達成對平面設計圖紙及遙感照片的立體建模，可以實現(xiàn)對3D場景的規(guī)劃布局，在虛擬平臺中構建出仿真程度極高的真實環(huán)境，與數(shù)據(jù)庫的結合，指戰(zhàn)員可以利用動態(tài)管理的方式來及時掌握火場中的火情狀況，為消防團隊制定出最為科學合理滅火救援預案[3]。

3.3 利用虛擬現(xiàn)實技術能夠實現(xiàn)對消防團隊協(xié)同作戰(zhàn)水平的全面提升

在消防戰(zhàn)訓工作中，消防團隊能夠通過對VR技術的應用，來實現(xiàn)對不同火災場景還原再現(xiàn)。救援人員不但能夠依據(jù)火災發(fā)生區(qū)域場地條件的不同，來選擇合理的救援方案，而且能夠通過對不同火情形式的分析，制定出不同的工作計劃。在此過程中，救援人員的隨機應變能力及實戰(zhàn)水平得到了顯著的提高。同時，在戰(zhàn)訓演練中，消防人員可利用虛擬現(xiàn)實技術來模擬指揮官，在角色變換的基礎上，相關人員既能夠準確認識到自己與指戰(zhàn)員之間的差距，及時對自身工作過程中所發(fā)生的問題進行改正，從而實現(xiàn)其統(tǒng)籌決策能力、問題處理能力以及執(zhí)行能力的全面增強。

3.4 利用虛擬現(xiàn)實技術能夠為消防隊伍積累實戰(zhàn)經(jīng)驗

在消防戰(zhàn)訓工作中加強對虛擬現(xiàn)實技術的應用，能夠提升戰(zhàn)訓演練的實效性，幫助消防人員在演練過程中了解自身問題，發(fā)現(xiàn)團隊工作誤區(qū)，提升消防團隊之間的凝聚力。在傳統(tǒng)的消防戰(zhàn)訓演練過程中，由于缺乏對實地場景的構建，且模擬中所存在的危險因素較少，因此消防人員并不能夠全情投入，在訓練時也很難實現(xiàn)對于作戰(zhàn)經(jīng)驗的積累。但是通過對虛擬現(xiàn)實技術的應用，VR技術、3D技術、三維立體模型技術以及實時交互技術為消防人員提供了更加完善的演練場景，消防隊員在參與中不但磨煉了體能，而且增強了智力腦力，實戰(zhàn)反應能力也得到了優(yōu)化。

4.虛擬現(xiàn)實技術在消防戰(zhàn)訓工作中所面臨的困難

從理論層面及技術支持層面來進行分析，虛擬現(xiàn)實技術能夠為消防救援工作提供后盾支撐，通過對三維建模技術、三維實時交互技術及模型驅動技術等手段利用，能夠實現(xiàn)對消防戰(zhàn)訓工作方式及水平的轉變與提升。但是在當前時代背景下，要想在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)對虛擬現(xiàn)實技術的應用，仍然存在較多困難。

（1）在消防戰(zhàn)訓過程中，虛擬現(xiàn)實技術對于成本和專業(yè)化技能的要求極高，對于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)來說，尚有投入使用的機會和可能，但是對于經(jīng)濟落后地區(qū)來說，并不具備購買和使用的能力條件；（2）在我國國內(nèi)，對于虛擬現(xiàn)實技術的研究與使用仍然處于初級階段，理論和手段的不成熟決定了其發(fā)展的程度，因此要想實現(xiàn)全面推廣，仍然需要不斷的完善與摸索。

5.結語

隨著國家及社會各界對消防救援要求的不斷提高，虛擬現(xiàn)實技術通過對三維技術手段的合理化運用，能夠從根本上提升戰(zhàn)訓工作的演練效果，幫助救援人員實現(xiàn)自身實戰(zhàn)能力與反應水平的全面提升。盡管現(xiàn)階段該項技術還并未在各地區(qū)消防隊伍中全面推廣，但是在不久的將來，我國消防人員既能夠在戰(zhàn)訓活動中精準救援，又能幫助消防部門盡快實現(xiàn)現(xiàn)代化。