虚拟现实技术在安全工程中的实施对策

2021-03-31张乐

居业 2021年7期

张乐

(天津耀庆工程管理有限公司，天津 300000)

受到信息化进程不断发展的影响，网络技术、信息化技术、计算机技术等融入到了当代知识结构中且占据着重要位置，在全球化进程不断加快的影响下，这些技术所引发的数字浪潮对我国造成了极大冲击。而就目前情况来看，我国诸多行业仍延用传统技术手段及管理方法，其组织管理、科技含量、智能化和生产效率等均较为落后，已无法面对国际带来的激烈竞争。而通过虚拟现实技术则能够对安全工程进行强化管理，使其整体水平提高，并推动相关行业的发展。

1 虚拟现实技术的概述

1.1 虚拟现实技术的定义

虚拟现实又被称为虚拟实境，是指通过计算机技术营造出的可以供人体验的虚拟世界的一种计算机系统，这种虚拟现实不仅十分逼真，同时具有多种感知，如触觉、听觉和视觉等，用户可以利用交互设备与虚拟环境的实体进行互相作用，能够使用户产生身临其境的感觉并能够交流信息[1]。

1.2 虚拟现实系统的组成

通常情况下，虚拟现实系统由四个部分组成：一是实景仿真器，是虚拟现实系统的核心组成，其本质属于计算机硬软件系统，包含了配套硬件和软件开发工具，其作用是对效果发生器所接收与产生的信号进行发送与接收；二是几何构造系统，能够对仿真对象的物理属性进行描述，可为应用系统进行虚拟世界生成时提供信息；三是效果发生器，是用户和虚拟现实进行交互时的硬件接口装置，包含了输入装置与输出装置；四是应用系统，其属于软件部分，能够对虚拟内容进行描述。

1.3 虚拟现实技术的特征

笔者对虚拟现实技术进行了分析，对其特征进行了总结，认为主要为以下几个方面：一是沉浸性，虚拟现实技术所创设的虚拟环境需要使用户产生身临其境的感受，能够让用户认为这种环境是真实的，就如同现实世界一般；二是交互性，是指用户能够和虚拟现实中的对象进行三维交互，且其主体为用户，主体与客体能够进行多种行为方式的交谈[2]；三是自主性，用户能够根据人类熟悉的形式或现实世界存在的实际动作对虚拟系统展开操作，能够使用户感到其面临的世界为真实存在的，同时虚拟现实中物体的动作均遵守物理定律；四是多感知性，虚拟现实不仅包含了常规计算机技术所具备的视觉感知外，同时还具有触觉感知、力觉感知、听觉感知、嗅觉感知和味觉感知等，如果在理想状态下，虚拟现实应该能够模拟人类的所有感知。

2 虚拟现实技术在安全工程中的具体应用

2.1 应用于安全预防分析中

安全事故在各行业中十分常见，会造成巨大的经济损失，甚至导致人员伤亡。而安全事故预防是安全工程最为重要的工作，通过虚拟现实技术能够对安全工程开展安全预防工作，可将安全事故扼杀在萌芽中，能够将其影响与造成的损失控制到最低。首先通过虚拟现实技术模拟安全事故的场景，并对发生过程与存在的问题进行明确，然后结合结果制定相应的预防方案，最后模拟预防方案并对其实际预防效果进行明确，对其中存在问题与不足进行改进，使之更加完善。

2.2 应用于安全事故分析中

在发生安全事故后，不能遮盖事实或推卸责任，而是要以积极的态度主动面对，并从中吸取经验教训，以免在今后的工作中再次发生。安全事故发生之后，可利用虚拟现实技术还原事故发生现场，能够重新展示出安全事故的发生过程，能够找出其原因、过程和后果[3]。此外还能够以仿真事故为基础进行事故安全模型建立，找出该类安全事故的规律并找出关键点，然后设置针对性事故处理方案，控制其后续影响。

2.3 应用于安全事故解决中

在实际安全工程中，有很多安全事项需要解决，但因为各种因素影响往往会疏漏，最终导致出现安全风险。利用虚拟现实技术能够对这些安全事项展开虚拟仿真，可模拟整个过程，对其中可能出现的相关问题进行明确，对相关关键点展开防护，保证取得理想效果。如，在煤矿行业中，当发生安全事故，需要涉及抽放瓦斯、疏散人员等多项工作，利用虚拟现实技术能够模拟这些事项，确保其能够在实际开展期间起到效果。

2.4 应用于安全人员培训中

安全人员培训工作是安全工程的基础内容，而实际情况却是相当一部分工作人员并没有接受过专业的培训，导致安全工作的开展受到限制，难以发挥应有效果，因此需要加强安全人员培训工作。利用虚拟现实技术能够模拟安全事故现场，据此可让安全人员融入其中进行应对，同时还能够利用系统联机使多名人员参与，提高其合作能力，最终提高培训效果。

2.5 应用于安全方案评估中

在投标期间和施工前，施工方会提出详尽的安全方案设计，需要从中选择工期、可实施性与经济性搭配最合适的一种，可利用虚拟现实技术完成这项工作，对安全方案展开评估。对施工方所提供的安全方案开展建模，监测各项关键数据，对危险事件做出综合评价并显示出具体安全指标，同时与工程计价软件结合计算出安全方案的成本和投资金额，同时对其施工进度展开模拟，判断该方案的工程进度是否有利，最终选择出最优方案。