虚拟现实技术在消防战训工作中的运用研究

唐敏

（四川消防救援总队成都支队金堂大队，四川成都 610000）

0.引言

消防部门为了更好地控制火灾舆情，保证社会的稳定和谐，就必须在工作过程中广泛开展消防战训演练，通过对虚拟现实技术的合理应用，来提升消防救援人员的实战能力，在帮助其积累实战经验的基础上，全面提高消防部门对于火灾救援的成功率和基本效率。

1.虚拟现实技术在消防战训工作的重要意义分析

1.1 虚拟现实技术有利于提升消防战训工作的规范性和系统性

虚拟现实技术从本质上来说，就是一种通过对人工智能技术、多媒体技术等先进技术手段的利用，来实现对特定场景中视觉、听觉、嗅觉以及动态模拟的高级人机交互技术手段。因此在消防战训工作中，通过对虚拟现实技术的应用，能够实现对火灾场景的仿真再现，消防工作人员沉浸其中不但能够实时感受到火灾的发展形势，而且能够身临其境对火场的危急性进行实景体验。在此过程中，消防救援人员既能够实现传统消防演练过程中对与灭火工作流程的全面掌握，同时也能够在火场作战中实现自身智力、经验及心理素质的提升。不但满足了火场救援中对执行预案的贯彻落实，而且大大增强了战训演练的效能比[1]。

1.2 虚拟现实技术有利于降低消防战训工作过程中的危险性

在传统的火灾作战演习中，往往需要通过对烟雾及着火效果的模拟，来实现对火场实景的布置。这种战训方式不但需要高额的成本支出，同时在火焰燃烧的过程中，也极易因不可预知因素而引发火灾事故，从而威胁救援人员的生命安全。而通过对虚拟现实技术的应用，则大大减弱危险的发生概率，战训方式的改变从根本上降低了演戏过程的危险性。

2.传统消防战训工作中所存在的基本问题分析

2.1 消防队伍中人员结构不稳定

一般来说，在消防战训工作的执行过程中，要求全体参战队员必须具备较强的专业化水平及经验，但是通过对现阶段消防队伍中人才比例的分析可知，在不少消防团队内部指战员与队员之间年龄差距较大。这是因为在年轻消防队员中高质量人才的缺乏打破了队伍之间的结构平衡，能够指导战训工作的消防人才少之又少，队伍结构的不稳定以及内部人员素质的参差不齐严重削弱了消防救援工作的专业化水平，并最终降低了消防团队的整体工作质量和效率。

2.2 消防队伍中专业性程度较低

（1）受传统消防管理理念的影响，在个别消防团队中，存在指战员专业性水平较低的现象。特别是在消防战训工作的开展过程中，对自身岗位职能缺乏正确的认知，工作态度散漫，形式主义思想占据上风，因此导致指战效果并不理想，大大制约了消防队伍中其他消防队员职能责任的发挥；（2）个别消防团队中，并未及时构建起消防战训工作指标体系，在战训过程中，多数人员只重视参与数量，不重视参与质量，不但对于国家标准及规范的落实极不到位，而且长此以往，消防队伍的实战能力也会受到不同程度的影响。

2.3 消防战训工作中缺乏一定的信息化水平

在火灾救援过程中不断提升消防队伍的信息化水平，不但能够更好地发挥出救援人员的专业化实战能力，而且通过对相关信息化手段的利用，也增强了救援作战的整体实力。但是，在当前消防团队的战训工作中，由于部分地区相关部门对于信息化建设缺乏合理的认识与理解，因此在实训过程中并没有实现对救援人员的信息化培训，从一定程度上来说，救援人员难以在实战中充分发挥出信息技术的作用，大大降低了消防队伍的科技水平。

3.虚拟现实技术在消防战训工作中的运用研究

3.1 三维实时交互技术提升战训的实景化效果

在传统的消防战训演练过程中，消防指战工作所重视的是对消防救援工作流程的整体把握以及度救援人员实战能力的考核评估，因此在模拟演练时并不能够搭建出与真实火灾场景一比一还原的演练环境，消防人员很难实情投入，降低了消防战训的整体水平。但是在虚拟现实技术的指导下，通过对三维实时交互技术的应用，消防部门可利用VR眼镜来实现对真实火灾场景的再现，救援人员在演练过程中不但能够感知到温度、声音和气味，而且能够在仿真的环境中切实感受到火灾的危险与紧急。在此环境下，消防人员可实现对于灭火处理、降温处理、排放烟气处理以及塌方处理等多方面的救援操作，并可借此来提升其对于火灾处理的适应性和应变性[2]。

3.2 三维建模技术提升灭火救援计划的实时性和精准性

在传统的消防救援工作中，消防队员与指战员需在建筑物平面设计图纸的帮助下来实现对救援计划的战略性部署。但是对于中大型建筑物火灾来说，这种方式不但很难对内部着火情况进行准确预知，同时也很难对建筑物各个区域的设置做出精准判断，因而在实战过程中往往会降低救援的整体效率。而通过对虚拟现实技术中三维建模技术的应用，消防团队竞购利用3D仿真技术达成对平面设计图纸及遥感照片的立体建模，可以实现对3D场景的规划布局，在虚拟平台中构建出仿真程度极高的真实环境，与数据库的结合，指战员可以利用动态管理的方式来及时掌握火场中的火情状况，为消防团队制定出最为科学合理灭火救援预案[3]。

3.3 利用虚拟现实技术能够实现对消防团队协同作战水平的全面提升

在消防战训工作中，消防团队能够通过对VR技术的应用，来实现对不同火灾场景还原再现。救援人员不但能够依据火灾发生区域场地条件的不同，来选择合理的救援方案，而且能够通过对不同火情形式的分析，制定出不同的工作计划。在此过程中，救援人员的随机应变能力及实战水平得到了显著的提高。同时，在战训演练中，消防人员可利用虚拟现实技术来模拟指挥官，在角色变换的基础上，相关人员既能够准确认识到自己与指战员之间的差距，及时对自身工作过程中所发生的问题进行改正，从而实现其统筹决策能力、问题处理能力以及执行能力的全面增强。

3.4 利用虚拟现实技术能够为消防队伍积累实战经验

在消防战训工作中加强对虚拟现实技术的应用，能够提升战训演练的实效性，帮助消防人员在演练过程中了解自身问题，发现团队工作误区，提升消防团队之间的凝聚力。在传统的消防战训演练过程中，由于缺乏对实地场景的构建，且模拟中所存在的危险因素较少，因此消防人员并不能够全情投入，在训练时也很难实现对于作战经验的积累。但是通过对虚拟现实技术的应用，VR技术、3D技术、三维立体模型技术以及实时交互技术为消防人员提供了更加完善的演练场景，消防队员在参与中不但磨炼了体能，而且增强了智力脑力，实战反应能力也得到了优化。

4.虚拟现实技术在消防战训工作中所面临的困难

从理论层面及技术支持层面来进行分析，虚拟现实技术能够为消防救援工作提供后盾支撑，通过对三维建模技术、三维实时交互技术及模型驱动技术等手段利用，能够实现对消防战训工作方式及水平的转变与提升。但是在当前时代背景下，要想在全国范围内实现对虚拟现实技术的应用，仍然存在较多困难。

（1）在消防战训过程中，虚拟现实技术对于成本和专业化技能的要求极高，对于经济发达地区来说，尚有投入使用的机会和可能，但是对于经济落后地区来说，并不具备购买和使用的能力条件；（2）在我国国内，对于虚拟现实技术的研究与使用仍然处于初级阶段，理论和手段的不成熟决定了其发展的程度，因此要想实现全面推广，仍然需要不断的完善与摸索。

5.结语

随着国家及社会各界对消防救援要求的不断提高，虚拟现实技术通过对三维技术手段的合理化运用，能够从根本上提升战训工作的演练效果，帮助救援人员实现自身实战能力与反应水平的全面提升。尽管现阶段该项技术还并未在各地区消防队伍中全面推广，但是在不久的将来，我国消防人员既能够在战训活动中精准救援，又能帮助消防部门尽快实现现代化。