安全工程中虚拟现实技术的应用分析

刘方奎　张辉

（贵州工程应用技术学院，贵州　毕节　551700）

安全工程中虚拟现实技术的应用分析

刘方奎张辉

（贵州工程应用技术学院，贵州毕节551700）

安全工程是非常重要的一项工程，其对经济发展具有安全支撑的作用，不论是在矿体开采，还是在建筑施工当中，安全工程都是非常重要的，而虚拟现实技术与安全工程的融合，已经体现出越来越明显的趋势。基于此，本文首先对虚拟现实技术进行了简要分析，然后介绍了虚拟现实系统的基本构成，最后分析了虚拟现实技术在安全工程中的具体应用，希望可以对相关工作起到一定助推功用。

安全工程；虚拟现实技术；应用

虚拟现实技术能够通过三维动态实景对显示环境进行真实反映，而人可以通过对现实环境的虚拟，进行符合现实需求的各种行为。通过虚拟现实技术，可以对安全工程中各种常见的问题进行模拟，让人从中体验面临事故问题的紧张感，以及作出正确的反应。虚拟现实技术在安全工程中的应用，有助于快速提高安全工程的整体水平，为相关行业发展打下坚实基础。

1　虚拟现实技术

虚拟现实技术并非是一种独立技术，其是多种技术的集合体，将图形技术、跟踪技术、广角立体显示技术、网络技术、语音技术等有效进行统一，使其能够为了某一功能的实现发挥作用。就目前的实际情况而言，虚拟现实技术在医学、娱乐以及航天等领域使用较多。比如在医学方面，可以通过模拟现实环境，让医生练习某些手术的操作流程。在娱乐方面，可以开发虚拟现实类游戏，让玩家有更加真实的游戏体验。

2　虚拟现实技术系统构成

就当前常规的虚拟现实系统而言，其构成主要是由效果发生器、实景仿真器、应用系统以及几何构造系统这几个部分组成的。效果发生器是虚拟环境与人进行交互的接口，能够实现各类虚拟现实环境的输出，如耳机、显示器等，此外还囊括了手指动作输入器、方位探测器等。实景仿真器是虚拟现实系统的核心部分，其主要任务是对效果发生器所产生的信号进行接收或是发送。而应用系统主要是软件部分，其对虚拟出来的具体内容进行一个具体的描述，包括了动态仿真的逻辑、结构以及其相互之间的关系。几何构造系统能够对仿真对象进行物理层面的描述，如对象的颜色、外观、位置以及形状等。

3　安全工程中虚拟现实技术的实际应用

3.1安全预防分析

在安全工程中，利用虚拟现实技术进行安全预防是最为主要的一项工作。在不同的行业中，可能出现的安全事故是不一样的，以此利用虚拟现实技术所需面对的对象也是不同的。比如，在建筑行业中，其容易出现的安全事故就是触电事故、高处坠落、坍塌、机械伤害等。而在煤矿行业中，容易出现的安全事故就是火灾、瓦斯爆炸、粉尘爆炸、顶板冒落等。这些安全事故的存在，给相关行业的发展造成了很大的危害。所以，可以借用虚拟现实技术对安全工程进行安全预防，以将安全事故控制在萌芽状态。首先，可以利用虚拟现实技术对安全事故的发生场景进行模拟，明确其发生过程及其中存在的问题。其次，根据结果，设定对应的安全事故预防方案。最后，对安全事故预防方案进行虚拟，明确其实际的安全预防效果，以便不断对其进行完善和改进。

3.2安全事项解决

在实际的工程当中，往往会存在不少的安全事项需要进行解决，但是往往会出现疏漏的情况，结果就导致安全风险出现。所以，在实际的安全工程中，可以通过虚拟现实技术对安全事项进行虚拟仿真，对其整个过程进行模拟，明确其中可能出现的各种问题，将安全事项落实过程中的关键点进行防护，确保其能够取得预期效果。比如，在建筑行业中，安全工程的主要事项会涉及到风险等级、事故应急处理等，这就可以通过虚拟现实技术进行模拟，熟练这一流程。再比如在煤矿行业中，其安全工程的主要事项涉及到人员疏散、防火、瓦斯抽放等，这也可以通过虚拟现实技术对事项流程进行模拟，使其在实际运用中能够有效。

3.3安全事故分析

安全事故不可避免，在出现安全事故的时候，不能一味的推卸责任，或者是想掩盖事实。此时应该正确面对安全事故，用更加积极的眼光对待安全事故，从中吸取教训，用在以后的相关工作中。在安全事故出现后，可以通过虚拟现实技术对事故现场进行还原，切实将事故发生的整个过程重新再现出来，以此明确事故发生的起源、过程以及最后的结果。不仅如此，还可以在仿真事故过程的基础上，建立相关的事故安全模型，通过模型演化得出安全事故的变化规律，以此找出其中的关键点，然后针对性地设置事故处理方案，以便能够及时解决安全事故，将其后期影响危害控制在最小范围内。

3.4安全人员培训

在安全工程中，安全人员是展开工作的重要基础，但是目前大多数安全人员都没有经历过专业培训，导致安全工作的展开存在不少局限的地方。所以，必须要加强对安全人员的培训工作，使其能够切实符合安全工程的实际要求。虚拟现实系统可以对各种安全事故场景进行模拟，让安全人员通过相关穿戴设备融入到虚拟场景之中，对这些虚拟安全事故场景作出相应的应对措施。不仅如此，还可以通过系统联机，实现多个安全人员的交互培训，使其共同面对某一虚拟安全场景，强化其团队合作能力，提升安全工作水平。

4　结语

虚拟现实技术的不断发展，给了其他行业更多的可能性。对于安全工程而言，需要加强虚拟现实技术在安全工程中的应用，从事项处理、事故分析以及人员培训等方面，切实将虚拟现实技术用于安全工程，促使安全工程不断进步。

［1］吕治国，闫琪.虚拟现实技术在建筑工程安全管理中的应用［J］.建筑安全，2009，04：58-60.

［2］陈磊.分析虚拟现实技术及其在采矿工程中的应用［J］.内蒙古煤炭经济，2014，02：40-41.

刘方奎（1993.03—）男，贵州工程应用技术学院2012级安全工程本科（1）班。

指导老师：张辉

TP391.9

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1003-5168（2015）-12-0091-1