虛擬仿真技術(shù)在公安院校交管專業(yè)中的探索與應用

文圖｜趙永臣

近年來，隨著大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、虛擬仿真、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，公安院校也紛紛跟隨政策步伐開展高等教育教學改革。貼近實戰(zhàn)是公安院校交管專業(yè)開設(shè)課程的一個顯著特點，需要對高速公路執(zhí)勤執(zhí)法、交通事故現(xiàn)場處理等具有較大安全風險的教學內(nèi)容進行反復訓練。通過虛擬仿真技術(shù)創(chuàng)設(shè)一個滿足苛刻實驗要求的虛擬世界，既可以滿足學生在逼真的環(huán)境中進行實戰(zhàn)訓練，又能夠規(guī)避安全風險。因此，設(shè)立虛擬仿真實驗課程是提升公安交管專業(yè)教學質(zhì)量及實戰(zhàn)化經(jīng)驗的一個有效途徑。本文提出了將數(shù)字孿生技術(shù)及虛擬仿真技術(shù)結(jié)合應用，構(gòu)建交通管理虛擬仿真平臺的設(shè)想，并闡述了其在交通領(lǐng)域的應用前景。

一、道路交通管理虛擬仿真平臺架構(gòu)

遵循“以實帶虛、以虛助實、虛實結(jié)合”原則，通過數(shù)字接口平臺接入數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，在獲取了真實的基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測、車輛運行狀態(tài)、交通環(huán)境監(jiān)測等運行原始數(shù)據(jù)之后，再通過數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建物理信息系統(tǒng)與物理虛擬模型。若要達到平行仿真交互推演的目的還需借助云計算的龐大計算能力與大數(shù)據(jù)技術(shù)開展數(shù)據(jù)場景的解析重構(gòu)，在虛擬的場景中構(gòu)建出實驗所需的真實案例場景。同時，利用虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）、混合現(xiàn)實（MR）等虛擬仿真技術(shù)與人工智能技術(shù)，借助可穿戴式或模擬車輛座艙等物理感知設(shè)備，為學員提供交互式模擬及沉浸式場景體驗服務(wù)。……