基于“VR”技术的警务实战训练应用研究

边 瑞

（中国人民公安大学 研究生院， 北京 100038）

基于“VR”技术的警务实战训练应用研究

边 瑞

（中国人民公安大学 研究生院， 北京 100038）

近年来，随着国内暴恐案件的增多，各级领导对公安实战训练越来越重视。随着当前治安形势的不断变化，对警务人员实战能力的要求也越来越高。“VR”技术作为现代仿真技术手段，为警务实战训练提供了新的发展方向，推动了公安教育训练的改革，对提高整个公安队伍的战斗力有着重要作用。

警察; 实战训练; “VR”技术应用

一、引 言

警察作为国家的暴力统治工具，肩负着预防、打击、制止违法犯罪活动的重要使命。警务实战训练是培养警察依法妥善处置各类暴力抗法行为的过程，是针对警务实战中遇到的问题而专门组织教育训练的过程。它是人民警察区别于其他国家公务员的特殊技巧和技术，体现着公安工作的核心能力。因此，改进和创新警务实战训练方法使其贴近现实并提高战术意识和战术思维，提高实战训练效果变得尤为重要。随着现代科技的飞速发展，各类高科技手段不断的应用于军事、医疗、教育等领域。“VR”作为一种新型的系统仿真技术，经过国内外多年的研究与实践，变得日趋成熟，为警务实战训练的发展与创新注入了新的活力，极大地丰富了实战训练内容并提高了教育训练手段。

一、“VR”技术概述

“VR”技术又称虚拟现实技术（Virtual Reality），是近年来信息科学领域的热点问题之一。它是一种可以构建和体验虚拟世界的系统模式，通过计算机操控，对人的听觉、视觉、触觉产生反应，使用户有身临其境感觉的交互式视景仿真。它综合了多种学科技术成果，包括图形处理技术、图形生成技术、传感器技术、系统仿真技术以及云计算等。通过传感部件构建出一个三维的人工环境，以模拟方式创造出反应实体对象变化与交互的三维图像空间，通过感知行为体验，使参与者直接探究在不同环境变化下的虚拟对象，产生犹如在真实世界中的效果。

二、“VR”技术的优势

（一）更加真实和直观的表达现实世界情况

“VR”技术通过虚拟成像技术构建出与现实世界相近的虚拟环境，对现实世界的复杂情况进行扫描和还原，人们可以利用计算机设置，将现实世界中的地形地貌、人物场景、建筑构造等三维立体成像呈现给使用者，方便他们直接的从中获取信息，更加直观的感受现实世界中不会再重复出现的环境。“VR”技术还可识别使用者眼球的焦距变化，通过对眼球变化的分析从而改变周围环境和场景的投影方式，产生逼真的视觉效果。在感知觉方面，“VR”技术可对视、听、嗅、触、味觉等进行全方位沉浸式的刺激，使用户身临其境，难辨真假。

（二）更加自主的多维立体感知

在“VR”技术所构建的虚拟现实演练中，用户不是完全被计算机所操纵，而是通过自己主观的训练需求，通过自主操作，按照自己制定的训练计划设定训练场景和周遭环境，在交互管理中对虚拟环境中的人物、地理位置、情节等进行全方位、多层次、立体化的深度感知。在对信息进行分析和综合整理后，可获得相应的训练反馈，从而达到对训练目标科学有效的认知，为后续训练计划的实施提供数据支持。各培训机构和单位组织可根据自身需要随时随地开展相关训练和培训，在培训过程中，根据每位学员自身技术特点，选取相关训练场景和制定相关训练计划，学员通过训练获得训练结果，在评判和分析训练结果后获得信息反馈。每位学员根据自身的信息反馈得知训练中的强弱项，并自行组织训练和多次重复性训练，使每一位参与培训的学员掌握主导地位，掌握训练时间和学习的主动权，从而提高警务实战训练效能。

（三）更加开放的实战演练空间

“VR”技术所构建出来的虚拟实战训练环境不受地域空间的限制，直接从计算机终端调取场景或者连接到云储存数据库中，很好的解决了教育训练中地域限制的问题，使受训者不必前往实际地点进行训练。虚拟现实模拟系统可以在同一模拟场景创造出不同的实战环境，如在机场里既可设置盘查抓捕类的场景，也可进行利用掩体的实弹枪战训练，并且可以调整机场内的灯光亮度。虚拟环境的开放性还让每一位受训警员体验到了实际警务工作中不经常出现的情况，如医院、商场、学校被暴恐分子控制，需要警力参与营救，这时只需要在终端计算机中输入既定数据绘制出设计图即可构建三维立体场景，参与者便可通过“VR”设备连接进入到“真实”场景中进行警务活动，在战术配合下组织警力营救被困人质，从而达到警务实战训练的目的。

（四）更加安全的实战演练过程

不管是实弹训练还是搏击对抗，安全永远是警务实战训练中的首位。“VR”技术所构建的虚拟实战演练环境比现实的实战环境安全许多，参与者不必置身与真实的枪林弹雨中，只需进入提前设定好的三维立体场景中，在保障安全的前提下大胆运用战术技能，即使战术技能运用不当也不会造成“致命”的后果，反而会把错误的战术技能通过数据分析进行反馈。参与者收到每次训练的反馈数据，对自身的强弱项和优缺点进行客观的评析，为下一次训练的提升和改进提供数据支持。

三、当前警务实战训练的困境

（一）基础设施建设薄弱

警务实战训练依托场地、器材、教授人员等的限制，基础设施建设水平直接影响实战训练效果。据统计截止到2012年底，我国国内共建立了十一个公安教育训练基地，包括河南、广东、湖南、海南、四川、武汉、大连、深圳、内蒙古、浙江、福建，大批的实战基地建设并没有满足警务培训工作的需要。全国范围内中、西部地区经济及社会科学文化发展不平衡，如经济实力在西部地区处于中等位置的云南省，2007年人均GDP为1000美元以上，仅为经济发达地区的25%，经济条件的好坏，决定着制度，文化，人才，科技水平的高低，也制约了当地警务实战基础设施建设的发展。相对不发达地区基层警务实战训练情况，发达地区更加注重科研及器材的投入，不发达地区虽然能够及时获得前沿的科学成果，了解警务实战最新理念，但由于训练资源配置的欠缺、训练器材差、训练条件简陋等问题，造成训练质量和水平的必然差距，这是当前警务工作中面临的实质性问题。

（二）实战训练场景环境单一

在警务实际工作当中，往往要面对复杂多变的执法环境，因此环境场景的模拟和变换就具有十分重要的意义，警务技能的形成和提高需要警务工作人员在面对复杂陌生的环境时，通过战术技能的合理、合法运用，对某一警务事件做出正确的判断和处置，从而顺利的完成任务。从当前的实际情况出发，全国部分省市公安机关已经建立了模拟训练场地或模拟战术街区，但都是单一的环境场景，建筑和地形条件都是固定不变的，这就让民警在训练过程中，因多次的重复性训练，把模拟场景的地形熟记于心，导致后续的训练效果不能进一步提升。或者在民警的战术考评中，提前获取到了场地环境的图纸，在还没有开始考评前就已经知道即将面对的实战环境，丧失了原有的培训效果和目的。

（三）缺乏长期有效的规划

1．训练没有针对性

基层实战工作具有危险性、复杂性和多样性的特点，警务实战训练就是要解决基层一线的实战需求问题，通过有针对性的训练，使基层民警掌握专业技能从而更好的服务社会，服务一线。在持续变化着的社会大环境下，各类暴恐案件时有发生，各类新的警情不断出现，对基层一线实战教育工作提出了新的要求。因此，在狠抓基础训练的同时，更要突出对警务技能的针对性训练，如狙击手的训练、警械武器的训练、现场紧急急救的训练等。

2．训练内容不连贯、不实用

在课程培训的内容上存在着不合理的现象:一是实战训练的课程之间联系不紧密，大多都是以块为主，不能够形成一个完整的课程训练体系，在每块的课程教学当中，教官过分强调所教科目的独立性和和重要性，忽视与其他科目间的相互影响、相互作用，人为的分割课程间的联系，导致学员不能够连贯课程内容，所学技能不能够运用到实战中去。二是技能类课程多，战术教学课程少。在警务实战工作中，除了要有过硬的体能素质、技能素质、心理素质外，还要充分具备良好的战术素养，培养战术意识。在现阶段的警务实战课程安排上，过多的偏重于单项技能的训练，学员在学会某一单项技能后，由于缺乏在真实条件下的演练，很难培养起来战术意识和战术思维，战术课程中对战术思维的培养和对某一经典案列的解读分析，会使学员对战术这一理念有更深层次的理解，从而更好的运用到一线处置当中。

3．训练方法有待创新

要实现警务实战训练的目标，关键在训练方法的创新上。实践证明了，传统的训练方法已经不能满足当前的公安工作需要，在实战训练中，部分教官由于自身教学能力的制约和实战经验的限制，导致了训练方法不能与时俱进，在说理层面较为肤浅，有的实战训练把教官会教的东西作为训练课程的主体，把现有的实战条件作为训练的内容，训练始终处在基础的训练阶段，难以收到预期的效果。

（四）考评机制不规范

警务实战训练考核应以学员的能力为主要参考。在部分院校和训练基地的警务实战结业考核中，仅仅选取某一技术动作或战术动作作为考核内容，甚至在考前就已经公布了考试范围，致使出现了考什么就练什么，在这种情况下，即使民警掌握了某一技术动作，也不知道如何在实战中去应用，最后虽然通过了考核，但民警的实战能力却没有得到提升。在对教官的评价机制上也存在不规范的现象，这类问题集中表现在公安机关组织警务实战教官结业考核时，由于警务实战课程种类多，涉及范围广，仅仅通过某一科目的考核来作为合格的标准，而实际上不具备作为教官教学的能力或者只能够教授自己所会技能，这极大的影响了警务实战训练课程任务的开展。

四、“VR”技术在警务实战训练中的应用

上世纪九十年代，“VR”技术率先被应用于美国国防军事训练当中，直接服务于美国的军事教育训练，实现了从战略到战役、组织作战到单兵作战、战场环境到武器运用等多方位的模拟实战演练。“VR”技术作为新兴的警务实战演练方式，可以避开传统训练培训模式下的局限，建立基于警务现实需要的实战训练模式，切实提高学员战术技能训练成效。

（一）构建多远化虚拟战术环境

采用“VR”技术对警察的执法实战过程进行模拟构建，其目的是为了客观真实的显现出警察执法过程中的具体场景变化和实际环境的整体场面，学员通过自身战术技能的运用做出正确合理的研判和行动，从而顺利的完成任务。在这样的模拟训练中，模拟场地的构建有着重要的作用。

“VR”技术工作人员通过对战术背景、环境场景、武器装备和作战人员等的统计分析，为警员创造出一种逼近现实场景的虚拟立体战术环境。他既可以模拟出已经发生过的战术案例场景，例如“3•01”昆明暴恐案中火车站的场景模拟构造，也可以根据训练需要，按照所要预期达到的战术效果，自行的设计场景环境，如高速公路上的枪战环境、车站和机场内的劫持人质环境等，使警员体验到不经常发生的极端事件。参训民警利用“VR”接收器的体感操作，通过第一视角接触各类复杂地形和周围人员流通情况，在模拟场景中协同配合，快速有效的使用战术技能，完成训练任务，达到快速适应各类突发事件情况，提高训练成效和行动成功的可行性。

（二）建立“一站式”实景授课模式

区别于“层级式”培训模式，引进”VR”技术后的“一站式”培训模式，大大提高了培训中的时间效能，降低了在层级传递教学中的内容偏差量，使学员对学习的技能和理论内容上更加完整。

警务实战教官通过自身所佩戴的“VR”系统终端机，记录下自己的动作过程和语言行为，将所需教授的战术知识理论和和技能演练过程以模拟视觉信号的方式存储到云端数据库中，并由网络传输到各个“VR”系统接收器上面，参训警员通过佩戴VR接收器进行知识理论的摄取和学习，省去了逐级培训过程中产生的弊端，使基层民警能够在第一时间内掌握最新的战术理论和战术技能。“VR”技术通过模拟成像技术，还原授课者（警务实战教官）的第一视角，让每一位学员都能以第一视角的身份，真实直观的体验技能形成的运动轨迹，对大脑皮层造成较为强烈的刺激以达到深刻记忆的目的。

（三）利用随时暂停，快速重置功能

在真实的现场处置当中，警察在面对穷凶极恶的暴力犯罪分子时，在技战术的使用中稍有不当就会造成严重的后果，甚至威胁到自身的生命安全。以“VR”技术为基础的警务实战技能演练，学员在佩戴“VR”接收器的情况下，所看到的场景和实施的战术技能都由虚拟成像技术产生，受终端计算机的控制，学员在模拟训练过程中出现战术使用不当时，在一旁监督的指挥员可以随时使用计算机进行暂停，在对学员进行战术错误使用的分析和讲解后，利用计算机重置功能，可再现战术运用失败时所处的环境场景，让学员对犯错的地方进行再次的判断和训练。这样既有效的节约了时间，又提高了训练的质量，对提升警员战术使用的时机起到了切实作用。

（四）进行多警种联合模拟训练

在一线警务处置过程中，现场环境复杂多变，往往需要依靠大量的警力以及各个不同警种之间的协同配合，对现场的参战人员和指挥员来讲，如何正确合理的运用战术技能，避免多头指挥，高效协同配合完成处置才是关键。在日常训练中可以借助“VR”技术的虚拟成像功能，建立一个“模拟现场”，让各个警种同处其中，根据虚拟环境中各种情况的发生及其变化，实施有效的模拟处置训练。在这样的虚拟环境下，各个警种都参与到模拟现场处置中来，不受地域的限制，从而大大的提高训练效果，指挥人员利用终端计算机下达指令，查看各警种间协同配合能力并及时获得反馈，下定正确决心。相对传统的多警种联合演习，“VR”技术的引进和实施，符合周期小、成效快、物资消耗少、训练费用低的警务实战现实需要和发展方向。

（五）收到及时有效反馈

警务战术技能的形成需要一个漫长的过程，这一过程中信息的反馈体现着学员技能水平掌握情况和教官教授技能的能力。以往教学往往采取事后反馈的方式，如参加培训的警员在学习完某一战术技能后，将自身所学能力展现给考核教官进行评判，教官观看后对学员动作中存在的问题进行讲解和分析，并纠正错误动作。这种“点面式”的反馈方式不能细致地对每个学员做出相应的指导意见，也不能够及时跟进学员学习动态，容易造成错误动作的定型。“VR”技术中数据库的运用，能够很好的解决这一问题。学员通过佩戴“VR”接收器进行战术技能训练，在某一特定场景下，如果做出了与事先存储在数据库中的正确动作不符合的情况，“VR”接收器就会发出警告，使学员立刻得到提醒，及时的更正自己的错误。“VR”接收器也会及时的上传学员错误数据，让监督者第一时间收到学员学习反馈，为下一次的实战训练做好统计。

五、结 语

近年来，随着我国警务实战训练的发展需要，“VR”技术在公安科技领域达到了广泛的运用，给公安工作特别是公安实战教育工作带来了新的生机和活力，为公安教育事业转向现代化、专业化、精确化提供了科技保障。“VR”技术在教学层面上解决了以往传统教学过程中的部分问题，构建了高效的科学理论体系，提高了警务实战训练效能，从而有效的培养和提升了广大公安民警的战术意识和实战技能。国内对“VR”技术的研究起步较晚，时间较短，但发展迅速，随着“VR”技术在各个领域内的推广和应用，未来必将为公安实战教育带来巨大的潜力和发展。

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（责任编辑：朱春华）

On Police Combat Training with “VR” Technique

BIAN Rui
(Graduate Division, People’s Public Security University of China, Beijing 100038, China)

With the arising amount of violent and terrorist crime in recent years, increasing attention from officials has been paid to the practical training among the police, leading to continuous changes in public security situations and higher demands on the combat competence of those in uniform. “VR”, as a modern emulation technique, points a new direction for the actual combat training, reforms the public security training, and plays a vital role in enhancing the combat competence of public security force.

police; actual combat training; application of “VR” technology

D631.15

A

2096-0727(2017)02 -0096-05

2016-10-09

边 瑞（1994-），男，河南禹州人，硕士研究生。研究方向：警务指挥与战术。