虚拟现实VR技术与涉核反恐处置结合的一种构想

林枫涛 余梓乔 熊逸 刘耀 熊丰

摘要：VR技术作为一个新兴的多媒体综合应用平台，集合了当下前沿的计算机硬件技术、传感技术、通信技术和人工智能技术，已广泛应用于医学、教育、娱乐和设计等行业。本文着眼于提高公安机关涉核反恐整体技战术水平，通过研究虚拟现实VR技术的发展现状和应用前景，提出一种将虚拟现实VR技术应用于涉核反恐现场处置的处突模式。

关键词：虚拟现实VR技术;涉核反恐;现场处置

正文：

一、国内外的研究现状

（一）国内的研究现状

我国VR技术的研究起步于20世纪90年代初。随着计算机图形学等技术的高速发展，VR技术得到相当的重视。国内众多机构都在进行VR的研究和应用，取得了一系列研究成果。而随着虚拟技术的发展和技术积累，我国科研工作者也将虚拟现实VR技术应用到军事领域当中，并开发出一系列成熟的技术和产品，如VR战术对抗系统、VR作战指挥模拟系统、反恐虚拟现实实战训练系统等，让我军实战能力不断加强，但是由于发展时间短、技术基础薄弱，因此在应用的广度和深度都不如西方先进国家。

（二）国外的研究现状

在国外，虚拟现实VR技术被广泛运用于军事方面。以美国为例，美军信息化条件下的武器装备训练十分重视模拟对抗训练，借助虚拟现实、系统仿真等技术，着力提高模拟对抗训练的真实度。因此，在虚拟现实技术的出现后，美军便大力发展该技术，并将之广泛应用于军事的方方面面。美国也为此建立了许多VR技术研究机构，例如美国空軍技术学院、美国海军研究生院，在美国不断完善虚拟现实技术领域相关政策法案和计划下，VR的应用已经遍布美军各个兵种，成为美国提升国家竞争力的巨大影响因素。

二、当前涉核反恐现场处置中存在的不足

（一）缺乏专业安检预警设施

在各大公共场合中，为了保证公众的安全都会设有安全检查设备，而安检设备中目前只能通过实验室专业设备才能检测出核物质的存在，而公共场合由于此类仪器成本过高、不易携带和不常使用，且由于核物质相对难以获取且较危险则很少配备此类仪器。其次，由于目前核事故发生较少，专业部门放松警惕，在加上时日积累，导致许多发生变化了的场地、装置等方面与预案中不符，这可能会破坏我国核与辐射突发事件应对工作机制， 也能对在发生核事故情况下， 不能及时、科学地实施应急响应、最大限度减少损失。

（二）各应急部门间缺乏联动

在核应急事件处理中应存在着多个部门协同合作，而各部门之间由于职能的互相衔接因而存在着或多或少的重合，这就可能导致相似职能部门间的工作重复，亦或只是简单的工作交接，这样不仅会导致应急工作效率低下，更会妨碍后续工作地有序开展。因此，应以国家核应急响应 （指挥） 中心为中心节点， 优化核应急专网拓扑结构， 全面实现国家中心与省级、核设施营运单位及所属集团公司， 与国家核应急协调委成员单位的互联互通， 形成覆盖任务连接、技术支持和保障支撑的网络系统。

（三）现场处置训练存在问题

在核应急工作中人是最积极起主导作用和决定应急效果的最重要资源， 这其中包括对应急人员进行业务培训和工作作风磨练等。然而在我国，公安队伍的涉核反恐能力却显得相对不足，公安反恐队伍虽有应对爆炸、劫持、绑架、暴力砍杀等相对传统的反恐演练，但目前，核应急演习大多时间较短，且受制于演习场地和成本，很多响应行动只能以沙盘演练方式进行，演练深度不足。另外，公安反恐队伍也因场地、资源的局限性而显得相对落后，以及反恐实战演练的考核评分的人为主观性特点，使得每次反恐演练的训练效益和质量不高。

三、基于虚拟现实VR技术的涉核反恐现场处置模式构想

对该模式的构想首先必须搭建与之应用需求相匹配的VR训练系统。该VR系统必须能够综合地体现出涉核反恐的复杂应用环境、重点数据信息的采集和评估、关键的团队协同配合。该系统包括但不限于前端数据采集合成系统、现场实时指挥系统、训练数据评估机制、VR虚拟现实的培训课程、多部门多警种现场联动模拟训练机制等模块。

（一）前端数据采集合成系统

前段数据采集系统是VR系统最基础的信息数据来源，能够在模拟实战的过程中采集真实的训练数据，与系统构建的虚拟现实场景产生交互，推荐模拟演练的进行。同时根据模拟过程中采集到的整体和个体数据的整合，为模拟训练后的评估系统提供数据支撑。每一次信息采集都会生成系统日志，方便后期系统维护和更新进行查看。

（二）现场实时指挥系统

该系统是指挥人员在模拟演练的过程中用以掌控现场情况态势，把握人员行动站位，接收现场处置人员反馈，下达行动命令，指挥训练人员行动站位，进行战术布局，与训练人员进行实时沟通联系的模拟指挥系统。该系统在模拟训练中的应用主要有现场可视化、环境评估、任务发布、语音交互等方面。

（三）训练数据评估机制

评估机制是该训练模式中重要的分析机制。根据前端在训练过程中采集到的数据，评估机制做出数据分析，给训练队员和指挥决策员提供模拟训练的复盘数据。评估机制中，主要包含对过程回放、训练数据、评分系统等作出分析。

（四）VR虚拟现实的培训课程

实战型VR虚拟现实涉核反恐处置培训课程主要包括三个阶段：初级阶段、进阶阶段和提高阶段。其根据反恐实际处置过程中的难度和复杂度分别设立了初级、进阶和提高三个阶段的课程，旨在根据训练学员自身的实际水平和学习能力有针对性地开展训练工作。

（五）多部门多警种现场联动模拟训练机制

在核应急事件中，国家根据有关核应急工作的需要和要求，规定核设施运营单位是核事故场内应急工作的主体，省人民政府是本行政区域核事故场外应急主体。在VR系统中加入其它部门的角色，开发公安机关与其他政府职能部门的协作配合，是一种开放式的训练思路，对于实际涉核反恐处置具有重要意义。

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