安全生產(chǎn)工作的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用研究

萊州市城港路街道辦事處 山東 萊州 261400

1 引言

在建筑施工、危險(xiǎn)化學(xué)品、礦山、冶金等具有高危生產(chǎn)特點(diǎn)的行業(yè)中，需要通過(guò)安全工程的開(kāi)展來(lái)保證安全生產(chǎn)，同時(shí)對(duì)確保社會(huì)穩(wěn)定也起到推動(dòng)作用。但是針對(duì)目前不斷增加的各類安全生產(chǎn)工程以及在此工程開(kāi)展中不斷涌現(xiàn)的安全事故問(wèn)題，需要提高對(duì)安全工程的重視，并且將安全工程與現(xiàn)代化的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)確保安全生產(chǎn)過(guò)程的安全性來(lái)提升安全工程的穩(wěn)定性，并且起到提升安全工程的整體水平以及推動(dòng)此行業(yè)健康發(fā)展的作用。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也就是我們常說(shuō)的VR技術(shù)，是一種結(jié)合了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、顯示技術(shù)、視聽(tīng)技術(shù)以及三維模擬技術(shù)等技術(shù)的高新技術(shù)類型，表現(xiàn)出具有交互性、沉浸性以及構(gòu)思性等特點(diǎn)。通過(guò)此技能夠用于操作者來(lái)模擬控制系統(tǒng)環(huán)境中的各種安全風(fēng)險(xiǎn)和事故，通過(guò)此功能的應(yīng)用來(lái)讓操作者體驗(yàn)安全事故的發(fā)生和處理過(guò)程，通過(guò)模擬來(lái)學(xué)習(xí)和掌握安全事故的預(yù)防以及應(yīng)急處理措施，實(shí)現(xiàn)操作人員事故應(yīng)急處理能力的提升，從而有效提升生產(chǎn)過(guò)程的安全性。此外，此技術(shù)還表現(xiàn)出較強(qiáng)的模擬性，目前在建筑施工、礦山、危險(xiǎn)化學(xué)品、爆花爆竹以及工商貿(mào)企業(yè)等行業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了各行業(yè)中安全生產(chǎn)水平的提升。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的安全生產(chǎn)系統(tǒng)構(gòu)成

目前應(yīng)用于安全生產(chǎn)系統(tǒng)中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)主要的構(gòu)成部分有效果發(fā)生器、實(shí)景仿真器、應(yīng)用系統(tǒng)以及幾何構(gòu)造系統(tǒng)等。其中的效果發(fā)生器是起到接口的作用，用于連接虛擬環(huán)境和人，可以輸出生產(chǎn)中的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，實(shí)景仿真器則是此系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，主要的作用就是接收或發(fā)送上述效果發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)。軟件部分組成了應(yīng)用系統(tǒng)，包括主要是起到具體描述虛擬出來(lái)內(nèi)容的作用。集合構(gòu)造系統(tǒng)則主要是描述所仿真對(duì)象的物理層面的作用，主要就是描述仿真對(duì)象的顏色、外觀以及位置和形狀等內(nèi)容。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

4.1 在安全預(yù)防分析中的應(yīng)用 將此技術(shù)應(yīng)用于安全生產(chǎn)中的安全預(yù)防中是比較關(guān)鍵的應(yīng)用，這主要由于在不同的生產(chǎn)領(lǐng)域中存在不同的安全事故，因此應(yīng)用此技術(shù)時(shí)所需要模擬和描述的對(duì)象也會(huì)有所不同。按照《企業(yè)職工傷亡事故分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB 6441-86)規(guī)定，通常在礦山行業(yè)中則需要對(duì)火災(zāi)、瓦斯爆炸、粉塵爆炸以及冒頂?shù)仁鹿蔬M(jìn)行模擬；在危險(xiǎn)化學(xué)品行業(yè)需要對(duì)爆炸、中毒窒息、灼燙等事故進(jìn)行模擬。通過(guò)此技術(shù)的應(yīng)用來(lái)模擬上述各類安全事故的發(fā)生場(chǎng)景，在對(duì)此類安全事故的發(fā)生過(guò)程以及存在大問(wèn)題進(jìn)行明確之后，結(jié)合分析結(jié)果來(lái)對(duì)相應(yīng)的事故預(yù)防方案進(jìn)行設(shè)定，然后在上述方案的基礎(chǔ)上開(kāi)展虛擬工作，起到明確實(shí)際的安全預(yù)防效果以及不斷完善和改進(jìn)預(yù)防效果等作用。

4.2 在安全事故分析中的應(yīng)用 在生產(chǎn)過(guò)程中安全事故是不可避免會(huì)發(fā)生的，但是在事故發(fā)生之后不能推卸事故責(zé)任或者掩蓋事實(shí)，而是需要正確面對(duì)安全事故，吸取其中的教訓(xùn)，避免同類事故的再次發(fā)生。按照海因里希法則，每一起嚴(yán)重的事故背后，必然有29起較輕微事故和300起未遂先兆，以及1000起事故隱患相隨。為此，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用則可以對(duì)已經(jīng)發(fā)生安全事故、較輕微事故和事故隱患進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)還原，再現(xiàn)整個(gè)安全事故的發(fā)生過(guò)程，起到明確事故起源、掌握事故整個(gè)過(guò)程以及了解事故造成結(jié)果的作用。此外，通過(guò)此技術(shù)還可以在對(duì)上述事故進(jìn)行仿真的同時(shí)，對(duì)事故安全模型進(jìn)行建立，從而在此基礎(chǔ)上總結(jié)出此安全事故的發(fā)生和變化規(guī)律，尋找事故發(fā)生過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)，基于此來(lái)進(jìn)行事故處理方案的制定，便于對(duì)事故進(jìn)行快速解決以及對(duì)事故造成的危害起到有效控制。

4.3 在安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理的應(yīng)用 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位應(yīng)當(dāng)建立健全安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控制度，明確風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)排查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和確保風(fēng)險(xiǎn)管控措施的程序、方法和標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容，針對(duì)企業(yè)研判的風(fēng)險(xiǎn)，組織人員開(kāi)展事故隱患排查，并對(duì)排查的事故隱患，按照事故隱患的等級(jí)進(jìn)行登記建檔。為此，可以利用聯(lián)機(jī)模擬VAR系統(tǒng)，遵循“大小適中、便于分類、功能獨(dú)立、易于管理、范圍清晰”的原則，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行劃分，確保可操作性和實(shí)用性?？梢猿浞掷锰摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行模擬，模擬風(fēng)險(xiǎn)一旦失控，造成事故隱患，帶來(lái)的傷害程度，從而造成風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的危害程度，是否構(gòu)成較大風(fēng)險(xiǎn)，從而使各類風(fēng)險(xiǎn)處于可控狀態(tài)，有效遏制和減少生產(chǎn)安全事故發(fā)生。

4.4 在安全生產(chǎn)人員培訓(xùn)中的應(yīng)用 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位要嚴(yán)格落實(shí)安全生產(chǎn)主體責(zé)任，加強(qiáng)對(duì)員工的安全教育培訓(xùn)。綜合分析事故發(fā)生原因，從業(yè)人員安全素質(zhì)低下，違章操作、違章勞動(dòng)紀(jì)律、應(yīng)急能力缺乏是事故發(fā)生的主要原因?？梢詰?yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)對(duì)生產(chǎn)人員進(jìn)行培訓(xùn)，結(jié)合安全生產(chǎn)的具體要求來(lái)對(duì)安全事故場(chǎng)景進(jìn)行模擬，在應(yīng)用相應(yīng)穿戴設(shè)備的同時(shí)，讓安全生產(chǎn)人員可以融入到虛擬的場(chǎng)景之中，切實(shí)體驗(yàn)生產(chǎn)事故帶來(lái)的傷害。通過(guò)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)的方式來(lái)對(duì)安全生產(chǎn)人員開(kāi)展交互培訓(xùn)工作，讓不同安全生產(chǎn)人員處于同一個(gè)事故場(chǎng)景中，起到鍛煉生產(chǎn)人員團(tuán)隊(duì)合作能力的作用。

4.5 在應(yīng)急管理中的應(yīng)用 在安全生產(chǎn)中解決安全事項(xiàng)時(shí)容易出現(xiàn)疏漏的問(wèn)題而導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用來(lái)虛擬仿真模擬事故的整體過(guò)程和應(yīng)急救援中存在問(wèn)題，保證安全事項(xiàng)的有效落實(shí)以及達(dá)到預(yù)期效果。通常在建筑行業(yè)中開(kāi)展安全生產(chǎn)時(shí)可以通過(guò)此技術(shù)來(lái)模擬風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)以及事故應(yīng)急處理等，或者在工礦商企業(yè)模擬人員疏散、火災(zāi)以及有毒氣體泄露等事項(xiàng)的流程，根據(jù)模擬情況對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行修訂確保符合實(shí)際。

5 結(jié)束語(yǔ)

安全生產(chǎn)工作是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的大事，目前我國(guó)人工智能技術(shù)在快速發(fā)展的同時(shí)，虛擬顯示技術(shù)得以迅猛發(fā)展并且在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，而且表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在安全預(yù)防分析、安全事項(xiàng)解決、安全事故分析、安全教育培訓(xùn)以及風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理體系的應(yīng)用，可以更好地與安全生產(chǎn)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)安全工作水平的提升以及安全事故概率和危害的降低，推進(jìn)安全工程的不斷進(jìn)步。