淺談虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)航空運(yùn)輸投送的重要意義

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綜合國力的提高，對(duì)海外利益安全和保障的需求不斷增強(qiáng)，對(duì)航空運(yùn)輸投送的需求也越來越強(qiáng)，尤其是在軍事方面，航空運(yùn)輸投送能力是部隊(duì)機(jī)動(dòng)能力和輻射能力的決定因素。因此必須加快航空運(yùn)輸投送的建設(shè)發(fā)展。而對(duì)于航空運(yùn)輸投送領(lǐng)域的科研、訓(xùn)練、運(yùn)輸性和投送性等問題的驗(yàn)證試驗(yàn)等活動(dòng)的成本則相當(dāng)高昂，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷成熟，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到航空運(yùn)輸投送領(lǐng)域具有重要意義。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；航空運(yùn)輸；運(yùn)輸投送

中圖分類號(hào)：F562 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-2177（2017）21-0095-02

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展使人類進(jìn)入了全新的時(shí)代。近年，無論在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，還是在教育亦或是研究領(lǐng)域，“虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR）”都當(dāng)之無愧是個(gè)熱點(diǎn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也被稱為“沉浸式多媒體”或“計(jì)算機(jī)模擬現(xiàn)實(shí)”，被認(rèn)為是21世紀(jì)重要的發(fā)展學(xué)科以及影響人們生活的重要技術(shù)之一，是一種綜合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、傳感器技術(shù)以及人工智能技術(shù)等多領(lǐng)域成果的新技術(shù)，它采用模擬環(huán)境、視景系統(tǒng)、仿真系統(tǒng)和人工智能等多種技術(shù)生成逼真的視、聽、觸覺一體化的虛擬情景。虛擬現(xiàn)實(shí)具有很多引人入勝的特性，其基本特性有3個(gè)，即“3I”特性：沉浸性（Immer-sion）、交互性（Interaction 、想象力（Imagination）。虛擬現(xiàn)實(shí)和可視化技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的核心技術(shù)通過對(duì)數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)和人機(jī)交互的分析，虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境能夠增強(qiáng)用戶在計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)中的沉浸感。

運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能夠創(chuàng)建與真實(shí)環(huán)境相類似的環(huán)境，營造良好的教學(xué)、訓(xùn)練和驗(yàn)證試驗(yàn)等環(huán)境氛圍，并允許用戶與各種信息發(fā)生交互作用，用戶在仿真過程中可以與各種仿真物體交互，與虛擬環(huán)境的各個(gè)部分接觸，因而能夠明顯提高教學(xué)訓(xùn)練、模擬仿真和驗(yàn)證試驗(yàn)等的效率和效益，在各領(lǐng)域內(nèi)都有著巨大的應(yīng)用前景。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于航空運(yùn)輸投送的重要意義

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、消費(fèi)結(jié)構(gòu)的升級(jí)、海外貿(mào)易的增長和利益攸關(guān)區(qū)的增加，航空運(yùn)輸?shù)牡匚辉絹碓礁撸絹碓街匾Ｔ诰C合交通體系中航空運(yùn)輸?shù)牡匚灰踩找嫱癸@，預(yù)計(jì)到2020年航空運(yùn)輸在旅客交通中的比重將超過鐵路運(yùn)輸躍居第二位。

在軍事領(lǐng)域，航空運(yùn)輸投送由于其強(qiáng)大的機(jī)動(dòng)性和輻射能力，其在軍事運(yùn)輸中的地位更加凸顯。習(xí)主席在2016年后勤工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)：要加快戰(zhàn)略投送力量、裝備手段、交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐，著眼覆蓋國土全域、通達(dá)海上方向、輻射海外遠(yuǎn)域，努力實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略投送能力全面躍升。

而對(duì)于航空運(yùn)輸投送領(lǐng)域，無論是科研訓(xùn)練、還是驗(yàn)證試驗(yàn)活動(dòng)，由于其特殊性都存在著成本高昂、施訓(xùn)困難、科學(xué)驗(yàn)證和試驗(yàn)難度高等特點(diǎn)。

以物資裝備航空運(yùn)輸性驗(yàn)證為例，一方面由于運(yùn)輸機(jī)資源稀缺，都集中的各大機(jī)場(chǎng)，平時(shí)需要擔(dān)任各種飛行運(yùn)輸任務(wù)，如果需要試驗(yàn)驗(yàn)證的活動(dòng)，就需要申請(qǐng)審批，由于涉及有關(guān)部門較多，溝通申請(qǐng)不便，協(xié)調(diào)困難、批復(fù)速度緩慢，同時(shí)運(yùn)輸機(jī)裝卸物資過程需要機(jī)組人員配合，涉及機(jī)械師和裝卸師等多類人員，組織過程復(fù)雜；另一方面需要驗(yàn)證的物資裝備通常體積重量較大，而且多分布在機(jī)場(chǎng)較遠(yuǎn)地區(qū)，多種裝備物資往往分布在不同地區(qū)，給裝備物資的裝卸、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)運(yùn)和存儲(chǔ)帶了極大困難；另外整個(gè)過程涉及運(yùn)輸機(jī)、待驗(yàn)證裝備物資、裝卸單位、機(jī)組方、裝卸運(yùn)輸方、裝備物資所屬方和驗(yàn)證試驗(yàn)方等，使得裝備物資運(yùn)輸性驗(yàn)證試驗(yàn)成本相當(dāng)高昂，驗(yàn)證試驗(yàn)成功實(shí)施難度大等問題。后來引進(jìn)了物資裝備航空運(yùn)輸性仿真驗(yàn)證系統(tǒng)，系統(tǒng)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和三維逆向建模技術(shù)，利用三維逆向建模為各類不同運(yùn)輸機(jī)建立精確三維仿真模型，包括機(jī)艙整體掃描建模，地板各分段尺寸、位置、承壓和接地比壓數(shù)據(jù)模型，為物資裝備、集裝托盤建立精確三維數(shù)據(jù)模型，在軟件的運(yùn)行下可以逼真的模擬物資裝備裝載、平臺(tái)傳送、入艙、位置選取、承壓和接地比壓分析、重心計(jì)算、艙內(nèi)位移、受力分析、氣壓分析、出倉、卸載等整個(gè)驗(yàn)證過程，仿真程度極高，大大降低了物資裝備航空運(yùn)輸性驗(yàn)證試驗(yàn)的成本和實(shí)施難度，具有極高的實(shí)用價(jià)值，大大加速了物資裝備航空運(yùn)輸性驗(yàn)證的效率和頻率，極大的推動(dòng)了物資裝備航空運(yùn)輸性驗(yàn)證的發(fā)展。

再比如在集裝化航空運(yùn)輸訓(xùn)練中，由于集裝化作業(yè)和入艙作業(yè)過程涉及到重型裝卸平臺(tái)車、裝載機(jī)、加長貨橋的設(shè)備條件上的限制，每次訓(xùn)練人員數(shù)量都受到很大限制。同時(shí)集裝化作業(yè)過程涉及到各類不同物資裝備，打板過程設(shè)計(jì)復(fù)雜，優(yōu)化物資裝備配載難度大、時(shí)間長。引入虛擬現(xiàn)實(shí)模擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)后，整個(gè)過程可以在仿真的模擬設(shè)備上進(jìn)行，避免了由于裝備條件限制和造成的培訓(xùn)人員數(shù)量少、風(fēng)險(xiǎn)大、安全隱患大等問題，同時(shí)由于可以在模擬環(huán)境中快速進(jìn)行配載驗(yàn)證，使得集裝化配載工作效率大大提高。這套系統(tǒng)的引進(jìn)大大提高了集裝化航空運(yùn)輸訓(xùn)練水平。

另外在危險(xiǎn)品航空運(yùn)輸和航空運(yùn)輸物資裝備分載決策等方面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)由于可以逼真仿真模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，大大降低了相關(guān)成本、提高了效率、降低了安全隱患使得其成為了提高驗(yàn)證試驗(yàn)和輔助決策的最佳解決方案，發(fā)揮了巨大的作用。

綜上所述，由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以逼真仿真模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，使使用者如身臨其境般參與其中，同時(shí)可以互動(dòng)操作、精準(zhǔn)計(jì)算和數(shù)據(jù)分析，這對(duì)于航空運(yùn)輸投送在科學(xué)驗(yàn)證、仿真試驗(yàn)、模擬訓(xùn)練方面起到了不可替代的作用，并且意義重大。在當(dāng)前國家大力發(fā)展航空運(yùn)輸投送的背景下積極引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)必將大大加快航空運(yùn)輸投送的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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