虚拟现实技术在消防战训工作中的应用探讨

2024-05-11杨进歌

大众标准化 2024年7期

杨进歌

（呼和浩特市消防救援支队赛罕区大队五纬路消防站，内蒙古自治区呼和浩特 010000）

现阶段，在消防战训工作中利用虚拟现实技术可取得较为良好的训练管控效果，相关单位需要对现有的训练活动模式、方法进行科学高效管控，制定出更加全面的训练方案，优化训练模式，从而提高训练水平和效率。

1 虚拟现实技术概述

虚拟现实技术主要是创造出仿真环境，通过头戴式显示器、手柄、手套等各种设备，给予用户身临其境的虚拟世界探索体验。虚拟现实技术可模拟视觉、听觉甚至触觉等多种感官，能够将用户置身于一个虚拟现实世界中。而随着人工智能技术、大数据技术、人因工程的快速发展，现有的虚拟现实技术也取得较大的突破，比如头戴式显示器可以显示出更加逼真直观的画面，可将用户置身于一个完全不同的环境中，在教育培训、游戏娱乐等多个领域得到广泛应用。另外，虚拟现实技术在模拟飞行、医疗手术、建筑设计等多种情景中均可发挥出实际的价值和作用。当前，虚拟现实技术通常是配合增强现实技术的互动使用，将虚拟元素叠加，使用户能够在虚拟世界中看到更加逼真的元素，在导航、教育等多个领域均可发挥出积极正向的作用。总体来说，在当前智慧消防生态视域下，在落实消防战训工作中，相关单位可利用相应的虚拟现实技术，完成对人员的教育培训，提高消防安全管理水平。

虚拟现实技术在消防战训工作中的实践应用涉及多方面的内容，工作人员以及相关单位需要根据地方的消防安全工作需求，在提供消防战训以及消防培训的过程中，做到有的放矢，对其中的关键指标、工作细则要素进行灵活动态把控，并且制定出更加严谨、细致的培训计划和方案，尽可能在直观、深刻、形象的场景中，帮助救援人员不断提升自身的应变能力、管理能力以及决策分析能力。除此之外，在利用虚拟现实技术辅助训练环节也需要适当结合对应的实践演练，当救援人员完成虚拟学习之后再进行实践操作，巩固学习成果。因此，救援部门也需要做到对救援工作的灵活调配，不断提升消防救援人员的工作能力和素质。

2 虚拟现实技术在消防战训工作中的应用

2.1 火场模拟训练

现阶段，在消防战训工作中，借助虚拟现实技术可以进行火场模拟训练，可结合相关技术创建出真实、直观的火场环境。消防救援人员可在虚拟环境中进行训练、演练，在直观的情景空间中，可增强消防救援人员的反应能力以及应变能力。火场模拟训练也可提升消防人员的现场指挥能力，利用虚拟现实技术，消防部门可给予消防员更加直观的学习和探索体验，比如可对环境中的火势蔓延、烟雾弥漫，以及火焰位置等细节部分进行刻画还原，帮助消防救援人员了解火势蔓延的趋势和规律，从而采取行之有效的应对策略。另外，虚拟现实模拟训练也可为消防人员提供安全实践和学习机会、训练环境，此类训练方法具备较大的容错率，可帮助消防救援人员熟悉火场的环境状况，从而找到有效的应对决策和方案。在模拟训练中也可通过视频录制、回放，帮助消防救援人员了解自身在灭火管控过程中存在的欠缺和不足。除此之外，在虚拟火场环境中，消防人员也可进行常态化练习，做出相应的应急决策行动，比如可在虚拟空间中选取最佳的灭火器材，规划最优的逃生路线，有助于其在紧急状况下做出快速决策和判断。

在虚拟环境中也可培养指战人员的指挥能力，可帮助其学会分配资源、调度人员，从而有效控制火势的蔓延。而最为关键的是，借助虚拟现实技术也能够实时监控消防救援人员在训练中的实际表现，可通过人工智能系统、大数据分析系统来评估消防救援人员在训练过程中的薄弱环节以及需要改进的地方，从而不断增强消防救援人员的工作能力和素质。并且，利用虚拟现实技术创建现实火场情景，也可帮助消防人员在网络上随时随地进行训练，不同区域、不同管辖片区以及网格单元的消防救援人员均可在虚拟现实平台上进行合作演练，相互分享工作经验和技巧。因此，在现阶段消防战训工作中，借助虚拟现实技术可极大提高人员培养水平，可在直观、深刻、全面的火灾场景中帮助消防救援人员不断提升自身的救援能力和素质。

2.2 战术演练

在消防战训工作中，相关部门需要开展常态化的战术演练，以此来增强救援人员的综合救援能力。开展战术演练须结合多元化的训练场景，涉及火灾搜索场景、救援行动场景、人员疏散场景。消防救援人员可在虚拟环境中进行多次往复的训练，在应对不同场景时能够掌握不同的应对策略。而虚拟系统也能够在战术演练过程中根据消防救援人员所采取的决策来评估其能力水平，并且可提供科学的指导，来帮助救援人员改进训练方向。此类战术演练较为经济、高效，在虚拟环境中可提高演练工作的容错率，降低演练成本，不必要安排大规模的物资和场地，可大幅度节约资源，并且也具备反复训练演示的效果，可不断增强消防救援人员的决策管理能力以及战术行动能力。因此，在战术演练板块，消防部门也可根据地方消防救援工作开展的需求，通过虚拟现实技术模拟不同的场景，帮助救援人员在直观、深刻、形象的环境中快速做出决策，提高其专业化救援水平和效率，见图1。

图1 虚拟演练

2.3 危险物品的处置

现阶段，借助虚拟现实技术在消防战训工作中也能够帮助救援人员学会对危险物品进行高效管控处理。虚拟现实技术可以模拟出各种高危险物品的泄漏以及化学品泄漏事故，消防救援人员在虚拟环境中能够真实体验相关危险场景。借助相关模拟系统，能够帮助消防救援人员了解危险物品的理化特性、泄漏途径，以及所需要采取的管控方法，在危险物品处置过程中有较大的风险隐患，在处理相关危险物品之前，也可借助相关虚拟现实技术，提供安全练习的环境。当消防救援人员通过往复训练之后达到熟能生巧，利于在现实救援中有效应对相应的危险状况，提高综合应对能力。

在危险品处置过程中会使用到各种各样的防护装备、工具，涉及各种各样的流程，此时也可利用虚拟现实技术来帮助消防救援人员有效管控其中的细节部分，增强其细节掌控能力，提高救援效率。另外，整个虚拟现实系统还具备监控、回顾的功能，能够在虚拟演练环节评估救援人员在应对危险物品时是否操作正确，以及其中需要改进调整的地方。最为关键的是，在对部分危险品进行处理管控过程中也会面临高压、高温环境，而消防救援人员在相关环境中必然会承受较大的心理压力，此时也可借助虚拟现实技术来帮助消防救援人员增强心理预防能力、管控能力，帮助消防救援人员更加高效地处置环境中的各种危险隐患问题，通过常态化的模拟训练，模拟真实直观场景，可引导消防救援人员在处理危险品的过程中保持良好的心态，提高对险情的处置水平和效率，减少意外事故发生的概率。因此，在当前消防战训工作中，借助虚拟现实技术实现对危险物品的处置是必不可少的，可在直观场景中帮助消防救援人员掌握危险物品的理化特性以及应对处理方法等。

2.4 团结协作训练

在日常消防战训环节，相关单位组织了多元化的团队合作训练项目。在消防救援工作中也会涉及大量团队合作项目，在虚拟现实环境中可以支持多人模拟合作演练，消防救援人员可与他人在线上进行实时高效协作演练，能够不断增强其配合能力以及沟通协调能力，还可培养其团结协作精神。利用虚拟现实技术，组织多人参与到虚拟环境中进行合作演练，有助于培养团队成员的交流能力、沟通能力，提高团队成员之间的配合度。在此过程中可利用相应的虚拟现实技术，模拟真实火灾救援场景，共同制定相应的战术策略和行动方案，增强团队成员在复杂状况下的合作能力以及应对能力。另外，在虚拟环境中也可进行模拟分工，比如可负责灭火、疏散、救援等差异化的任务，帮助救援人员了解每个角色职责，学会在工作中高效交流。在合作环节也可使部分指战人员不断提升自身的领导能力，学会分配资源、指挥团队，提高工作管理水平。

2.5 应急决策训练

应急决策能力训练在战训工作中是必不可少的，在消防战训环节，制定相应的应急决策训练方案，可借助虚拟现实技术，模拟各种紧急情况下的场景。在紧急环境中能够进一步增强消防救援人员的心理素质和心态，使其更加高效地应对火情事件。在此过程中，也可通过虚拟现实技术模拟高压力环境，如时间紧迫、信息不完整等，可使消防救援人员在救援工作做到应变管控。除此之外，虚拟现实技术也可创建出多元化的应急情景，覆盖不同类型的事件和场景，见图2，可培养消防救援人员在应对不同事件时的综合管控能力。在应急决策训练过程中，可通过引入差异化的训练话题、训练活动，或者结合城市周边潜在的危险隐患问题，做到精益化的排练，再通过实时反馈、评估、分析，对消防救援人员在应急状态下的综合工作状态进行点评，利于后续制定出更加科学、高效的应急管理方案和计划，提高工作管理水平。

图2 应急演练

2.6 风险评估能力训练

风险评估分析是每一位消防救援人员需要掌握的核心技能，能够更加高效地评估外在环境的发展趋势和状况，从而采取有效的控制措施，提高消防救援水平。风险评估管理过程涉及一套完整、全面的流程和方法，在风险模拟分析过程中，救援人员可在虚拟系统空间环境对不同类型的火灾紧急状况进行高效研判。而风险评估通常涉及一定程度的危险性，但是虚拟现实技术提供了安全演练环境，可提高风险分析环节的容错率，节约培训成本。但是在开展风险评估能力的培训活动中，消防救援部门也需要根据不同人员的专业水平高低以及其工作经验状况来组织差异化的场景，使其在不同的空间环境中能够持续提升自身的风险评估能力和管理能力。

2.7 后勤支持

在消防战训活动中也需要提供强大的后勤支持训练。后勤支持工作涉及通讯、物资调配、人员分配等，相关部门可利用虚拟现实技术模拟不同的通信场景，在高压环境下传递信息；另外，借助虚拟现实技术也能够让后勤支持人员学会在工作中高效管控资源，对人力、物资、设备进行管控。对整个应急管控流程做出更加科学、合理的管理决策。后勤支持环节也包含各种必要的工作，比如设立临时指挥中心、临时设施，后勤人员可在虚拟环境中熟练整个操作流程，并且也可在虚拟场景中与多个单位进行互动交际，比如与治安、医疗团队进行协作，提高工作效应水平和效率。