虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中的運(yùn)用策略淺談

陳伯超

摘要：主客觀因素影響下，災(zāi)害事故發(fā)生頻率日漸增大，對(duì)消防單位工作開展提出更高標(biāo)準(zhǔn)要求。作為事故災(zāi)難救援主體，消防員素質(zhì)能力直接影響到救援任務(wù)開展效果。但是分析當(dāng)前消防戰(zhàn)訓(xùn)的開展，因其設(shè)施、理念的滯后，所以消防戰(zhàn)訓(xùn)開展效果不佳。因此，需借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)提升消防戰(zhàn)訓(xùn)水平，以期消防員綜合能力的全面提升。本文針對(duì)消防戰(zhàn)訓(xùn)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探析，望具有參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：消防戰(zhàn)訓(xùn); 運(yùn)用; 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù); 策略

隨著城市發(fā)展建設(shè)愈發(fā)深入，其高層、地下室建筑的不斷增多，使得救援任務(wù)的開展難度加大，對(duì)消防員素質(zhì)能力提出更高要求。作為消防員素質(zhì)能力培養(yǎng)的重要手段，消防戰(zhàn)訓(xùn)的開展因其設(shè)施、方法的滯后使其培訓(xùn)效果無(wú)法達(dá)到預(yù)期要求。而借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建多維立體的虛擬空間，進(jìn)而提升消防戰(zhàn)訓(xùn)效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)消防戰(zhàn)訓(xùn)問(wèn)題與弊端的消除，大幅度提升消防戰(zhàn)巡效果。

1? ?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)稱VR技術(shù)，主要是依托于智能、人機(jī)接口、網(wǎng)絡(luò)、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、多媒體、電子、試聽等技術(shù)融合應(yīng)用的產(chǎn)物，屬于高級(jí)人機(jī)交互技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)在特定環(huán)境中進(jìn)行人類視、聽、動(dòng)等行為的模擬。作為現(xiàn)代信息技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展的標(biāo)志性產(chǎn)物，VR技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)人類思維與計(jì)算機(jī)程序空間的融合，所構(gòu)建的多維立體空間能更好的符合人類思維需求[1]。利用VR技術(shù)所構(gòu)建的模擬環(huán)境，主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)編程，依托于三位數(shù)字模型所構(gòu)建的立體環(huán)境，人們可以在虛擬的三維環(huán)境中通過(guò)視覺、觸覺、聽覺來(lái)感知環(huán)境、空間的變化。通過(guò)VR技術(shù)的有效應(yīng)用，可以幫助人們親身體驗(yàn)在客觀世界中無(wú)法形成的空間，或者是經(jīng)歷人們不曾接觸的時(shí)空。也正因此，VR技術(shù)成為現(xiàn)代人強(qiáng)烈推崇的技術(shù)之一。

分析VR技術(shù)的發(fā)展歷程，該技術(shù)最早研發(fā)時(shí)間為上世紀(jì)，最初應(yīng)用于軍事作戰(zhàn)系統(tǒng)，隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，使得VR技術(shù)逐漸普及，促使該技術(shù)逐漸被應(yīng)用于其它領(lǐng)域，如電影、游戲等，并取得較為顯著的應(yīng)用效果。

2? ?消防戰(zhàn)訓(xùn)中現(xiàn)實(shí)虛擬技術(shù)的應(yīng)用

2.1? 適應(yīng)力與技能訓(xùn)練

在以往戰(zhàn)訓(xùn)中，其訓(xùn)練形式多為工作規(guī)范、流程的訓(xùn)練，消防員在訓(xùn)練期間無(wú)法真實(shí)感受到火災(zāi)情境，雖起到一定訓(xùn)練效果但并不顯著。而借助VR技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)為消防訓(xùn)練構(gòu)建真實(shí)立體的火災(zāi)場(chǎng)景，通過(guò)對(duì)火災(zāi)溫度、聲音、壓力的模仿，讓消防員在訓(xùn)練期間真實(shí)感受到事故的災(zāi)難性[2]。并且在訓(xùn)練期間可以要求消防員穿著與VR技術(shù)配套的數(shù)據(jù)服，進(jìn)而加強(qiáng)消防員對(duì)虛擬場(chǎng)景的感受，并在虛擬環(huán)境中開展規(guī)范的滅火、洗消、破拆、偵檢等訓(xùn)練，在強(qiáng)化消防員技術(shù)掌握的同時(shí)，通過(guò)多次訓(xùn)練來(lái)不斷強(qiáng)化消防員對(duì)災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的適應(yīng)能力。

2.2? 滅火作戰(zhàn)預(yù)案

借助VR技術(shù)制定滅火作戰(zhàn)預(yù)案，可進(jìn)一步提升預(yù)案制定的合理性與及時(shí)性。在具體訓(xùn)練過(guò)程中，利用VR技術(shù)可幫助消防員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、位置、使用性質(zhì)等方面有更為全面的了解，及時(shí)掌握人員位置、人員數(shù)量、疏散出口位置等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)依據(jù)火情第一時(shí)間制定可行性較高的預(yù)案。在以往消防預(yù)案制定過(guò)程中，只能依據(jù)相關(guān)信息資料結(jié)合建筑平面圖紙進(jìn)行預(yù)案與部署的制定，若建筑結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，則在預(yù)案制定時(shí)就無(wú)法做到對(duì)建筑內(nèi)部的具體情形、空間特點(diǎn)做出準(zhǔn)確判斷和描述[3]。另外，在以往預(yù)案制定時(shí)，對(duì)建筑內(nèi)部火勢(shì)情況、煙霧情況無(wú)法做出精準(zhǔn)的分析。為保證在火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防員可以對(duì)消防設(shè)備、消防預(yù)案完全掌握，需定期開展消防作戰(zhàn)演習(xí)，或者是為提升人員疏散有效性，定期開展緊急疏散演習(xí)。但是傳統(tǒng)消防作戰(zhàn)演習(xí)的開展費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不僅會(huì)消耗大量資源成本，并且在火勢(shì)、煙霧模擬過(guò)程中，存在一定安全隱患。鑒于此，VR技術(shù)應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)上述問(wèn)題的解決，在減少資源消耗的同時(shí)，保障人員的安全性。

2.3? 決策、協(xié)同能力訓(xùn)練

消防戰(zhàn)訓(xùn)的開展，通過(guò)合理應(yīng)用VR技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)消防員指揮、協(xié)同能力的不斷強(qiáng)化與提升，達(dá)到培養(yǎng)消防員思維能力的目的。例如VR技術(shù)應(yīng)用可以進(jìn)行不同災(zāi)難場(chǎng)景的模擬，包括商場(chǎng)火災(zāi)、化工廠火災(zāi)、地下室火災(zāi)、高層建筑火災(zāi)等。而不同場(chǎng)景火災(zāi)的發(fā)生，所需的救援方法存在一定差異，需要消防員依據(jù)對(duì)火災(zāi)場(chǎng)景、火勢(shì)情況等因素的分析來(lái)選擇正確的救援方式[4]。通過(guò)VR技術(shù)開展模擬訓(xùn)練，消防員可在訓(xùn)練中自行選擇消防員、指揮官等角色，若以指揮官角色進(jìn)行模擬訓(xùn)練，可實(shí)現(xiàn)對(duì)消防員指揮能力的考察，通過(guò)此種角色交換的形式，可幫助消防員在面對(duì)真正火災(zāi)時(shí)，能夠站在指揮者的角度與看待、處理問(wèn)題。而針對(duì)指揮官而言，同樣可以借助VR技術(shù)來(lái)不斷強(qiáng)化自身領(lǐng)導(dǎo)能力，不斷在模擬訓(xùn)練中對(duì)自身處理方案優(yōu)化，在強(qiáng)化指揮員現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)能力的同時(shí)，提升指揮人員領(lǐng)導(dǎo)、處理能力。

2.4? 實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)累積

消防戰(zhàn)訓(xùn)的開展，在消防員經(jīng)驗(yàn)累積、技術(shù)掌握等方面其標(biāo)準(zhǔn)與要求較為嚴(yán)格，以期在長(zhǎng)期的訓(xùn)練與演習(xí)中，消防員可以掌握豐富的救援經(jīng)驗(yàn)，并加深對(duì)相關(guān)設(shè)備操作技術(shù)的掌握，可以做到對(duì)常規(guī)火災(zāi)的深入了解，以及多種救援形式的掌握。但是分析以往戰(zhàn)訓(xùn)的開展，雖然在訓(xùn)練效果方面取得一定進(jìn)展，但是無(wú)法做到全面強(qiáng)化消防員素質(zhì)能力，更無(wú)法做到利用戰(zhàn)訓(xùn)來(lái)累積消防員的救援經(jīng)驗(yàn)。因?yàn)檎鎸?shí)的火災(zāi)災(zāi)難中包含多種危險(xiǎn)性因素，而這些因素在常規(guī)訓(xùn)練演習(xí)中無(wú)法體現(xiàn)，所以傳統(tǒng)戰(zhàn)訓(xùn)的開展存在較大限制與局限[5]。而VR技術(shù)應(yīng)用于消防戰(zhàn)訓(xùn)，則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)局限性的打破，在模擬火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，可以對(duì)各種危險(xiǎn)因素進(jìn)行模擬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)消防員體能、技能、智能的訓(xùn)練，借助VR技術(shù)讓消防員模擬親臨現(xiàn)象，進(jìn)而提升消防員應(yīng)激反應(yīng)能力，在豐富消防員救援經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，顯著提升消防戰(zhàn)訓(xùn)開展效果。

3? ?消防戰(zhàn)訓(xùn)中現(xiàn)實(shí)虛擬技術(shù)應(yīng)用局限性與展望

3.1? 局限性分析

分析當(dāng)前消防單位針對(duì)VR技術(shù)的應(yīng)用，取得逐步成效，并推動(dòng)我國(guó)消防事業(yè)的智能化、現(xiàn)代化發(fā)展。但是在具體應(yīng)用過(guò)程中，VR技術(shù)應(yīng)用仍存在一定局限性，體現(xiàn)為：（1）成本較大。雖然站在長(zhǎng)遠(yuǎn)角度分析，該技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)消防戰(zhàn)訓(xùn)投入成本的降低，但是該技術(shù)前期成本投入較大，部分消防單位因經(jīng)濟(jì)條件的限制，可能無(wú)法承擔(dān)引進(jìn)VR技術(shù)的資金投入。（2）VR技術(shù)應(yīng)用效果受到VR技術(shù)人員素質(zhì)能力的直接影響[6]。雖然現(xiàn)階段我國(guó)已經(jīng)針對(duì)VR技術(shù)人員加大力度培養(yǎng)，但是其人員培養(yǎng)數(shù)量仍無(wú)滿足具體需求，盡管消防單位加大力度引進(jìn)專業(yè)性人才，但是仍無(wú)法滿足高效應(yīng)用VR技術(shù)的人才需求。（3）相較于其它發(fā)達(dá)國(guó)家，VR技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用與研發(fā)時(shí)間尚短，所以在應(yīng)用期間仍尚存些許問(wèn)題與漏洞，還需通過(guò)不斷的完善與改進(jìn)才能確保在消防戰(zhàn)訓(xùn)中VR技術(shù)能最大化發(fā)揮出自身價(jià)值與作用。

3.2? 展望

總結(jié)現(xiàn)階段VR技術(shù)應(yīng)用及其研究成果，得出VR技術(shù)未來(lái)發(fā)展研究包括：（1）可視化研究。現(xiàn)階段消防戰(zhàn)訓(xùn)中VR技術(shù)應(yīng)用，雖在建筑火災(zāi)方面已經(jīng)有成熟的模擬技術(shù)與方法，但是在液體、氣體、森林火災(zāi)等方面模擬仍差強(qiáng)人意。因此，需加強(qiáng)對(duì)其它火災(zāi)類型的可視化研究。（2）其它感知技術(shù)研究?，F(xiàn)階段VR技術(shù)應(yīng)用包括觸覺、聽覺以及視覺，而在未來(lái)研究發(fā)展中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)嗅覺、熱輻射、方位等感知技術(shù)的研發(fā)。

4? ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，消防戰(zhàn)訓(xùn)中VR技術(shù)應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)災(zāi)難情境的模擬，大幅度提升戰(zhàn)訓(xùn)開展效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防員綜合素質(zhì)的強(qiáng)化。對(duì)此，需加大對(duì)VR技術(shù)的應(yīng)用、研究力度，以期在消防戰(zhàn)訓(xùn)中VR技術(shù)可以發(fā)揮出更大的價(jià)值與作用。

參考文獻(xiàn)：

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[3]? ?彭勝利，陳新全.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中的應(yīng)用[J].地球，2017，（09）：97.