虛擬現(xiàn)實VR技術與涉核反恐處置結合的一種構想

林楓濤 余梓喬 熊逸 劉耀 熊豐

摘要：VR技術作為一個新興的多媒體綜合應用平臺，集合了當下前沿的計算機硬件技術、傳感技術、通信技術和人工智能技術，已廣泛應用于醫(yī)學、教育、娛樂和設計等行業(yè)。本文著眼于提高公安機關涉核反恐整體技戰(zhàn)術水平，通過研究虛擬現(xiàn)實VR技術的發(fā)展現(xiàn)狀和應用前景，提出一種將虛擬現(xiàn)實VR技術應用于涉核反恐現(xiàn)場處置的處突模式。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實VR技術;涉核反恐;現(xiàn)場處置

正文：

一、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀

（一）國內(nèi)的研究現(xiàn)狀

我國VR技術的研究起步于20世紀90年代初。隨著計算機圖形學等技術的高速發(fā)展，VR技術得到相當?shù)闹匾?。國?nèi)眾多機構都在進行VR的研究和應用，取得了一系列研究成果。而隨著虛擬技術的發(fā)展和技術積累，我國科研工作者也將虛擬現(xiàn)實VR技術應用到軍事領域當中，并開發(fā)出一系列成熟的技術和產(chǎn)品，如VR戰(zhàn)術對抗系統(tǒng)、VR作戰(zhàn)指揮模擬系統(tǒng)、反恐虛擬現(xiàn)實實戰(zhàn)訓練系統(tǒng)等，讓我軍實戰(zhàn)能力不斷加強，但是由于發(fā)展時間短、技術基礎薄弱，因此在應用的廣度和深度都不如西方先進國家。

（二）國外的研究現(xiàn)狀

在國外，虛擬現(xiàn)實VR技術被廣泛運用于軍事方面。以美國為例，美軍信息化條件下的武器裝備訓練十分重視模擬對抗訓練，借助虛擬現(xiàn)實、系統(tǒng)仿真等技術，著力提高模擬對抗訓練的真實度。因此，在虛擬現(xiàn)實技術的出現(xiàn)后，美軍便大力發(fā)展該技術，并將之廣泛應用于軍事的方方面面。美國也為此建立了許多VR技術研究機構，例如美國空軍技術學院、美國海軍研究生院，在美國不斷完善虛擬現(xiàn)實技術領域相關政策法案和計劃下，VR的應用已經(jīng)遍布美軍各個兵種，成為美國提升國家競爭力的巨大影響因素。

二、當前涉核反恐現(xiàn)場處置中存在的不足

（一）缺乏專業(yè)安檢預警設施

在各大公共場合中，為了保證公眾的安全都會設有安全檢查設備，而安檢設備中目前只能通過實驗室專業(yè)設備才能檢測出核物質(zhì)的存在，而公共場合由于此類儀器成本過高、不易攜帶和不常使用，且由于核物質(zhì)相對難以獲取且較危險則很少配備此類儀器。其次，由于目前核事故發(fā)生較少，專業(yè)部門放松警惕，在加上時日積累，導致許多發(fā)生變化了的場地、裝置等方面與預案中不符，這可能會破壞我國核與輻射突發(fā)事件應對工作機制， 也能對在發(fā)生核事故情況下， 不能及時、科學地實施應急響應、最大限度減少損失。

（二）各應急部門間缺乏聯(lián)動

在核應急事件處理中應存在著多個部門協(xié)同合作，而各部門之間由于職能的互相銜接因而存在著或多或少的重合，這就可能導致相似職能部門間的工作重復，亦或只是簡單的工作交接，這樣不僅會導致應急工作效率低下，更會妨礙后續(xù)工作地有序開展。因此，應以國家核應急響應 （指揮） 中心為中心節(jié)點， 優(yōu)化核應急專網(wǎng)拓撲結構， 全面實現(xiàn)國家中心與省級、核設施營運單位及所屬集團公司， 與國家核應急協(xié)調(diào)委成員單位的互聯(lián)互通， 形成覆蓋任務連接、技術支持和保障支撐的網(wǎng)絡系統(tǒng)。

（三）現(xiàn)場處置訓練存在問題

在核應急工作中人是最積極起主導作用和決定應急效果的最重要資源， 這其中包括對應急人員進行業(yè)務培訓和工作作風磨練等。然而在我國，公安隊伍的涉核反恐能力卻顯得相對不足，公安反恐隊伍雖有應對爆炸、劫持、綁架、暴力砍殺等相對傳統(tǒng)的反恐演練，但目前，核應急演習大多時間較短，且受制于演習場地和成本，很多響應行動只能以沙盤演練方式進行，演練深度不足。另外，公安反恐隊伍也因場地、資源的局限性而顯得相對落后，以及反恐實戰(zhàn)演練的考核評分的人為主觀性特點，使得每次反恐演練的訓練效益和質(zhì)量不高。

三、基于虛擬現(xiàn)實VR技術的涉核反恐現(xiàn)場處置模式構想

對該模式的構想首先必須搭建與之應用需求相匹配的VR訓練系統(tǒng)。該VR系統(tǒng)必須能夠綜合地體現(xiàn)出涉核反恐的復雜應用環(huán)境、重點數(shù)據(jù)信息的采集和評估、關鍵的團隊協(xié)同配合。該系統(tǒng)包括但不限于前端數(shù)據(jù)采集合成系統(tǒng)、現(xiàn)場實時指揮系統(tǒng)、訓練數(shù)據(jù)評估機制、VR虛擬現(xiàn)實的培訓課程、多部門多警種現(xiàn)場聯(lián)動模擬訓練機制等模塊。

（一）前端數(shù)據(jù)采集合成系統(tǒng)

前段數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是VR系統(tǒng)最基礎的信息數(shù)據(jù)來源，能夠在模擬實戰(zhàn)的過程中采集真實的訓練數(shù)據(jù)，與系統(tǒng)構建的虛擬現(xiàn)實場景產(chǎn)生交互，推薦模擬演練的進行。同時根據(jù)模擬過程中采集到的整體和個體數(shù)據(jù)的整合，為模擬訓練后的評估系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。每一次信息采集都會生成系統(tǒng)日志，方便后期系統(tǒng)維護和更新進行查看。

（二）現(xiàn)場實時指揮系統(tǒng)

該系統(tǒng)是指揮人員在模擬演練的過程中用以掌控現(xiàn)場情況態(tài)勢，把握人員行動站位，接收現(xiàn)場處置人員反饋，下達行動命令，指揮訓練人員行動站位，進行戰(zhàn)術布局，與訓練人員進行實時溝通聯(lián)系的模擬指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)在模擬訓練中的應用主要有現(xiàn)場可視化、環(huán)境評估、任務發(fā)布、語音交互等方面。

（三）訓練數(shù)據(jù)評估機制

評估機制是該訓練模式中重要的分析機制。根據(jù)前端在訓練過程中采集到的數(shù)據(jù)，評估機制做出數(shù)據(jù)分析，給訓練隊員和指揮決策員提供模擬訓練的復盤數(shù)據(jù)。評估機制中，主要包含對過程回放、訓練數(shù)據(jù)、評分系統(tǒng)等作出分析。

（四）VR虛擬現(xiàn)實的培訓課程

實戰(zhàn)型VR虛擬現(xiàn)實涉核反恐處置培訓課程主要包括三個階段：初級階段、進階階段和提高階段。其根據(jù)反恐實際處置過程中的難度和復雜度分別設立了初級、進階和提高三個階段的課程，旨在根據(jù)訓練學員自身的實際水平和學習能力有針對性地開展訓練工作。

（五）多部門多警種現(xiàn)場聯(lián)動模擬訓練機制

在核應急事件中，國家根據(jù)有關核應急工作的需要和要求，規(guī)定核設施運營單位是核事故場內(nèi)應急工作的主體，省人民政府是本行政區(qū)域核事故場外應急主體。在VR系統(tǒng)中加入其它部門的角色，開發(fā)公安機關與其他政府職能部門的協(xié)作配合，是一種開放式的訓練思路，對于實際涉核反恐處置具有重要意義。

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