借虛擬現實技術 保有限空間作業安全

文·圖/馬衛國 徐院鋒 江浩

2017年紹北京市共發生有限空間中毒和窒息事故9起紹死亡17人紹事故起數和死亡人數雙上升備為從源頭上把關紹教育員工嚴守安全操作規程紹全面提升有限空間作業安全管理水平紹北京排水集團自主研發了有限空間作業安全虛擬現實實VR）培訓系統備

格柵維修有限空間作業虛擬場景

有限空間是指封閉或部分封閉，進出口較為狹窄有限，未被設計為固定工作場所，自然通風不良，易造成有毒有害、易燃易爆物質積聚或氧含量不足的空間。有限空間可能產生或存在甲烷、硫化氫、一氧化碳和其他有毒有害、易燃易爆氣體，存在缺氧窒息危險，在其中進行作業時，如防范措施不到位，易發生中毒和窒息、火災、爆炸、高處墜落、觸電等事故。特別是在事故應急處置過程中，極易因盲目施救導致傷亡人數進一步擴大，釀成群死群傷事故。

在排水管網和再生水廠運行維護過程中涉及到大量有限空間作業，為切實預防和減少事故，北京排水集團抓住員工培訓這個關鍵環節，創新培訓方式，運用虛擬現實（VR）技術構建實際作業場景，讓員工身臨其境般體驗操作，從源頭上增強員工安全意識，從根本上提升員工作業技能，從本質上規范有限空間作業安全管理。

當傳統培訓面臨現實困境

培訓不到位就是重大安全隱患。目前，在有限空間作業培訓中普遍存在兩個主要矛盾：一是個性化培訓需求與傳統集中培訓形式單一枯燥、培訓效果不佳之間的矛盾；二是需要大量實操培訓與實操基地建設成本較高、數量嚴重不足之間的矛盾。

為此，北京排水集團成立了以安全部長馬衛國為首的研發團隊，歷時半年，自主研發了有限空間作業安全虛擬現實培訓系統。此系統運用虛擬現實（VR）技術構建實際作業場景，讓員工體驗真實作業環境和真實操作流程，同時感受錯誤操作引發事故的沖擊性后果，真實感和沉浸性極高。

管道清淤作業虛擬場景

系統提示功能

場景真實專業與技術虛擬仿真

研發團隊的目標很明確：內容全面，技術領先，聚焦專業。系統以GB 8958-2006《缺氧危險作業安全規程》、GBZ/T 205-2007《密閉空間作業職業危害防護規范》《工貿企業有限空間作業安全管理與監督暫行規定》（安監總局令第59號）、DB 11/852.2-2013《北京市地下有限空間作業安全技術規范》等標準規范為開發設計主要依據,構建了以“一窗口、兩場景、兩模式、三模塊”為主要內容的培訓系統。

“一窗口”主要集中展示北京排水集團整體情況和安全文化，同時用于普及有限空間作業安全基礎知識；“兩場景”包括管道清淤有限空間作業虛擬場景和格柵維修有限空間作業虛擬場景，涵蓋了北京排水集團有限空間作業的主要范圍；“兩模式”為練習模式和考核模式，既可以模擬訓練，又可以量化考核；“三模塊”包括氣體檢測、下井作業、應急救援，培訓內容包含有限空間作業安全的方方面面。此系統既有宣傳教育的功能，又覆蓋了全部作業環節，經過練習和考核合格的學員，可掌握有限空間作業安全技能，達到上崗安全作業的要求。

系統解決了有限空間作業培訓中的主要矛盾，實現了五項創新：系統基于相關法規標準建立了一整套考核指標體系，能自動對參訓人員操作進行客觀評判，從源頭上規范了參訓人員的操作；系統可以隨時、無限制地進行訓練，不受時間、設備、環境等條件的限制；系統構建了實景作業環境和仿真作業設備，避免了設備設施的損耗；系統具備自動語音提示功能，訓練中不需要老師指導，節省了師資人力；系統可以讓參訓人員身臨其境地體驗作業流程，并能切身感受到錯誤操作引發事故的沖擊性后果，培訓效果大大提升。

目前，培訓系統已正式上線，未來將廣泛應用于北京排水集團一線員工的培訓，并將根據應用情況定期升級，以充分發揮虛擬現實培訓的核心價值。另外，此培訓系統還將在北京排水集團技術培訓中心應用，并將進一步服務于北京地區需要接受有限空間作業培訓的廣大生產經營單位。