VR技術在高校地鐵火災應急演練實訓中的應用

黃麟雅

摘 要：在當下高職院校與企業合作辦學，達到既定的人才培養目標需要更貼切實際崗位的進行“理實一體化教學”，就火災應急演練實訓而言實訓環境復雜，設備特殊，普通高職院校沒有足夠的資金提供完備的實訓設備及建設實訓場地。VR技術的應用，能彌補應急演練的不足。

關鍵詞：VR技術;火災應急預案;實訓教學

1 地鐵車站的特點

城市軌道交通車站的建設需要考慮地質環境和城市發展規劃，按位置分為地下站、地面站和高架站。地下車站具有空間較封閉、設備用房布局緊湊、電氣設備較集中、出入口疏散線路通單一、客流密度大、通風排氣依靠電力設備維持等特點。

2 實施地鐵火災應急預案的必要性

地鐵火災事故原因主要由人的因素、物的因素、環境因素及管理因素組成，呈現多樣性、隨機性的特點。[1]地下車站環境特殊、車站設備多、人員組成結構復雜，旅客的疏散過程時間必將受到人數、建筑物、設備及火災地點的制約。火災事故具有以下特點：（1）火災發生蔓延快，火勢大;（2）煙霧產生濃度大、火災溫度上升快;（3）撲救難度大，疏散困難。進行火災應急預案演練，是防止地鐵火災危害擴大化的手段。

3 VR技術在高校地鐵火災應急演練實訓中的優勢

3.1 實訓教學中實施地鐵火災應急演練的局限

地鐵火災撲救由地鐵內部工作人員和外部人員共同實施應急預案。預案實施需模擬突發火災的現象，設置事故發生車站的環境狀態，用到車站設備、滅火裝置及防護物品。傳統實訓教學過程中有以下幾點困難：（1）火災現場環境不真實;（2）預案實施不完整;（3）消防設備不充分。由于場地上和財物上的局限性導致了應急預案推演不能頻繁性的執行，最終達不到既定的人才培養目標。

3.2 VR技術使用在應急演練中的優勢

虛擬現實技術結合多種技術的優勢，在火災應急預案實訓教學應用中具備以下優勢：

（1）仿真度高。虛擬現實技術利用三維計算機模型可根據教學要求，按照地鐵車站的規模、設備布局、用房布局等數據同等比例的構建出虛擬的環境，利用三維動畫技術在環境中設定火災地點和現場情況;

（2）技術靈活。虛擬現實技術是一種先進的網絡技術綜合體，每一部分的組成都是通過制作人員進行編輯，在仿真火災應急預案教學的過程中可根據不同時期的需求對現場環境、狀態隨時進行更新;

（3）操作安全。虛擬現實技術是通過人機交互來進行場景演練的，學生通過眼睛來感知環境，頭部跟蹤技術來改變圖像和視角，[2]將學生視覺系統跟運動感知系統結合起來讓其覺得身處火災事故現場進行演練，不需要個體去接觸真實火災的現場，避免的意外傷害的產生;

（4）使用效率高。虛擬現實技術里的場景、設備都是三維立體動畫制作出來的效果，具備燒不壞、用不完的好處，可對指定應急預案進行反復多次演練，達到既定的教學目標。[3]

4 VR技術在高校地鐵火災預案演練實訓中的應用

（1）車站環境認知：創建虛擬的地鐵車站主體建筑、線路、設備布局及乘客上下班高峰期的車站環境，熟悉在在乘客高峰期和平峰期的車站狀況，為遇到突發情況響應應急措施打好基礎。

（2）車站設備操作：采用3D立體顯示技術結合高端交互設備，在突發狀態下進行消防器材的使用，電扶梯的應急操作，車控室綜合后備盤的操作，票務終端設備的應急操作，提高學生對車站各種設備在突發情況下的實際操作應用能力。

（3）創建火災現場：火災應急預案的實施是在地鐵發生火災的基礎上進行的，結合VR技術模擬火災發生強度和聲音讓學生身臨其境的體驗真實火災現場的狀況，提升學生在突發狀況下的心理素質。[4]

（4）應急預案實施：應急預案的實施由多個環節和工種項目配合完成的，利用虛擬現實語音實時交互的特點，將應急預案中每一環節所需求的場景、人員配備、命令下達等因素結合起來，形成一套完整的應急預案響應流程，綜合提高學生的多邊合作協調能力。

5 結語

在城市軌道交通企業人才選用中，技術已經不再是企業用人的考量點，素質能力、專業技術能力、良好的心理素質是用人單位全面考慮的影響因子，學生全面綜合素質的提升，依賴于完整的、頻繁的、高效的實訓教學過程。VR技術的快速發展，克服了具備危害場景的實訓教學不能進行的不足，為教學“理實一體化”，校企合作共同培養人才方式開拓了新的方向。

參考文獻：

[1]于鑫.城市地鐵消防設施危險有害因素分析.智慧城市與軌道交通，2016.

[2]許展.基于VR設備的課堂教學輔助應用的設計.探索與觀察.

[3]陳長全.VR技術在高職院校實訓中的應用.電子技術與軟件工程.

[4]曹悅.虛擬現實（VR）技術在院前急救的應用前景.電子技術與軟件工程.