虛擬現實技術在安全工程中的實施對策

張 樂

(天津耀慶工程管理有限公司，天津 300000)

受到信息化進程不斷發展的影響，網絡技術、信息化技術、計算機技術等融入到了當代知識結構中且占據著重要位置，在全球化進程不斷加快的影響下，這些技術所引發的數字浪潮對我國造成了極大沖擊。而就目前情況來看，我國諸多行業仍延用傳統技術手段及管理方法，其組織管理、科技含量、智能化和生產效率等均較為落后，已無法面對國際帶來的激烈競爭。而通過虛擬現實技術則能夠對安全工程進行強化管理，使其整體水平提高，并推動相關行業的發展。

1 虛擬現實技術的概述

1.1 虛擬現實技術的定義

虛擬現實又被稱為虛擬實境，是指通過計算機技術營造出的可以供人體驗的虛擬世界的一種計算機系統，這種虛擬現實不僅十分逼真，同時具有多種感知，如觸覺、聽覺和視覺等，用戶可以利用交互設備與虛擬環境的實體進行互相作用，能夠使用戶產生身臨其境的感覺并能夠交流信息[1]。

1.2 虛擬現實系統的組成

通常情況下，虛擬現實系統由四個部分組成：一是實景仿真器，是虛擬現實系統的核心組成，其本質屬于計算機硬軟件系統，包含了配套硬件和軟件開發工具，其作用是對效果發生器所接收與產生的信號進行發送與接收；二是幾何構造系統，能夠對仿真對象的物理屬性進行描述，可為應用系統進行虛擬世界生成時提供信息；三是效果發生器，是用戶和虛擬現實進行交互時的硬件接口裝置，包含了輸入裝置與輸出裝置；四是應用系統，其屬于軟件部分，能夠對虛擬內容進行描述。

1.3 虛擬現實技術的特征

筆者對虛擬現實技術進行了分析，對其特征進行了總結，認為主要為以下幾個方面：一是沉浸性，虛擬現實技術所創設的虛擬環境需要使用戶產生身臨其境的感受，能夠讓用戶認為這種環境是真實的，就如同現實世界一般；二是交互性，是指用戶能夠和虛擬現實中的對象進行三維交互，且其主體為用戶，主體與客體能夠進行多種行為方式的交談[2]；三是自主性，用戶能夠根據人類熟悉的形式或現實世界存在的實際動作對虛擬系統展開操作，能夠使用戶感到其面臨的世界為真實存在的，同時虛擬現實中物體的動作均遵守物理定律；四是多感知性，虛擬現實不僅包含了常規計算機技術所具備的視覺感知外，同時還具有觸覺感知、力覺感知、聽覺感知、嗅覺感知和味覺感知等，如果在理想狀態下，虛擬現實應該能夠模擬人類的所有感知。

2 虛擬現實技術在安全工程中的具體應用

2.1 應用于安全預防分析中

安全事故在各行業中十分常見，會造成巨大的經濟損失，甚至導致人員傷亡。而安全事故預防是安全工程最為重要的工作，通過虛擬現實技術能夠對安全工程開展安全預防工作，可將安全事故扼殺在萌芽中，能夠將其影響與造成的損失控制到最低。首先通過虛擬現實技術模擬安全事故的場景，并對發生過程與存在的問題進行明確，然后結合結果制定相應的預防方案，最后模擬預防方案并對其實際預防效果進行明確，對其中存在問題與不足進行改進，使之更加完善。

2.2 應用于安全事故分析中

在發生安全事故后，不能遮蓋事實或推卸責任，而是要以積極的態度主動面對，并從中吸取經驗教訓，以免在今后的工作中再次發生。安全事故發生之后，可利用虛擬現實技術還原事故發生現場，能夠重新展示出安全事故的發生過程，能夠找出其原因、過程和后果[3]。此外還能夠以仿真事故為基礎進行事故安全模型建立，找出該類安全事故的規律并找出關鍵點，然后設置針對性事故處理方案，控制其后續影響。

2.3 應用于安全事故解決中

在實際安全工程中，有很多安全事項需要解決，但因為各種因素影響往往會疏漏，最終導致出現安全風險。利用虛擬現實技術能夠對這些安全事項展開虛擬仿真，可模擬整個過程，對其中可能出現的相關問題進行明確，對相關關鍵點展開防護，保證取得理想效果。如，在煤礦行業中，當發生安全事故，需要涉及抽放瓦斯、疏散人員等多項工作，利用虛擬現實技術能夠模擬這些事項，確保其能夠在實際開展期間起到效果。

2.4 應用于安全人員培訓中

安全人員培訓工作是安全工程的基礎內容，而實際情況卻是相當一部分工作人員并沒有接受過專業的培訓，導致安全工作的開展受到限制，難以發揮應有效果，因此需要加強安全人員培訓工作。利用虛擬現實技術能夠模擬安全事故現場，據此可讓安全人員融入其中進行應對，同時還能夠利用系統聯機使多名人員參與，提高其合作能力，最終提高培訓效果。

2.5 應用于安全方案評估中

在投標期間和施工前，施工方會提出詳盡的安全方案設計，需要從中選擇工期、可實施性與經濟性搭配最合適的一種，可利用虛擬現實技術完成這項工作，對安全方案展開評估。對施工方所提供的安全方案開展建模，監測各項關鍵數據，對危險事件做出綜合評價并顯示出具體安全指標，同時與工程計價軟件結合計算出安全方案的成本和投資金額，同時對其施工進度展開模擬，判斷該方案的工程進度是否有利，最終選擇出最優方案。

3 結 語

綜上所述，利用虛擬現實技術能夠將客觀環境真實再現，能夠使人更加沉浸其創設的環境中，有助于安全工程的安全培訓、安全事故分析等內容，推動安全工程的發展。