虛擬現(xiàn)實技術(shù)在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中的應(yīng)用探討

楊進歌

（呼和浩特市消防救援支隊賽罕區(qū)大隊五緯路消防站，內(nèi)蒙古自治區(qū) 呼和浩特 010000）

現(xiàn)階段，在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可取得較為良好的訓(xùn)練管控效果，相關(guān)單位需要對現(xiàn)有的訓(xùn)練活動模式、方法進行科學(xué)高效管控，制定出更加全面的訓(xùn)練方案，優(yōu)化訓(xùn)練模式，從而提高訓(xùn)練水平和效率。

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要是創(chuàng)造出仿真環(huán)境，通過頭戴式顯示器、手柄、手套等各種設(shè)備，給予用戶身臨其境的虛擬世界探索體驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可模擬視覺、聽覺甚至觸覺等多種感官，能夠?qū)⒂脩糁蒙碛谝粋€虛擬現(xiàn)實世界中。而隨著人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人因工程的快速發(fā)展，現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實技術(shù)也取得較大的突破，比如頭戴式顯示器可以顯示出更加逼真直觀的畫面，可將用戶置身于一個完全不同的環(huán)境中，在教育培訓(xùn)、游戲娛樂等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。另外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在模擬飛行、醫(yī)療手術(shù)、建筑設(shè)計等多種情景中均可發(fā)揮出實際的價值和作用。當(dāng)前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)通常是配合增強現(xiàn)實技術(shù)的互動使用，將虛擬元素疊加，使用戶能夠在虛擬世界中看到更加逼真的元素，在導(dǎo)航、教育等多個領(lǐng)域均可發(fā)揮出積極正向的作用。總體來說，在當(dāng)前智慧消防生態(tài)視域下，在落實消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中，相關(guān)單位可利用相應(yīng)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，完成對人員的教育培訓(xùn)，提高消防安全管理水平。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中的實踐應(yīng)用涉及多方面的內(nèi)容，工作人員以及相關(guān)單位需要根據(jù)地方的消防安全工作需求，在提供消防戰(zhàn)訓(xùn)以及消防培訓(xùn)的過程中，做到有的放矢，對其中的關(guān)鍵指標、工作細則要素進行靈活動態(tài)把控，并且制定出更加嚴謹、細致的培訓(xùn)計劃和方案，盡可能在直觀、深刻、形象的場景中，幫助救援人員不斷提升自身的應(yīng)變能力、管理能力以及決策分析能力。除此之外，在利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)輔助訓(xùn)練環(huán)節(jié)也需要適當(dāng)結(jié)合對應(yīng)的實踐演練，當(dāng)救援人員完成虛擬學(xué)習(xí)之后再進行實踐操作，鞏固學(xué)習(xí)成果。因此，救援部門也需要做到對救援工作的靈活調(diào)配，不斷提升消防救援人員的工作能力和素質(zhì)。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中的應(yīng)用

2.1 火場模擬訓(xùn)練

現(xiàn)階段，在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以進行火場模擬訓(xùn)練，可結(jié)合相關(guān)技術(shù)創(chuàng)建出真實、直觀的火場環(huán)境。消防救援人員可在虛擬環(huán)境中進行訓(xùn)練、演練，在直觀的情景空間中，可增強消防救援人員的反應(yīng)能力以及應(yīng)變能力。火場模擬訓(xùn)練也可提升消防人員的現(xiàn)場指揮能力，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，消防部門可給予消防員更加直觀的學(xué)習(xí)和探索體驗，比如可對環(huán)境中的火勢蔓延、煙霧彌漫，以及火焰位置等細節(jié)部分進行刻畫還原，幫助消防救援人員了解火勢蔓延的趨勢和規(guī)律，從而采取行之有效的應(yīng)對策略。另外，虛擬現(xiàn)實模擬訓(xùn)練也可為消防人員提供安全實踐和學(xué)習(xí)機會、訓(xùn)練環(huán)境，此類訓(xùn)練方法具備較大的容錯率，可幫助消防救援人員熟悉火場的環(huán)境狀況，從而找到有效的應(yīng)對決策和方案。在模擬訓(xùn)練中也可通過視頻錄制、回放，幫助消防救援人員了解自身在滅火管控過程中存在的欠缺和不足。除此之外，在虛擬火場環(huán)境中，消防人員也可進行常態(tài)化練習(xí)，做出相應(yīng)的應(yīng)急決策行動，比如可在虛擬空間中選取最佳的滅火器材，規(guī)劃最優(yōu)的逃生路線，有助于其在緊急狀況下做出快速決策和判斷。

在虛擬環(huán)境中也可培養(yǎng)指戰(zhàn)人員的指揮能力，可幫助其學(xué)會分配資源、調(diào)度人員，從而有效控制火勢的蔓延。而最為關(guān)鍵的是，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)也能夠?qū)崟r監(jiān)控消防救援人員在訓(xùn)練中的實際表現(xiàn)，可通過人工智能系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)來評估消防救援人員在訓(xùn)練過程中的薄弱環(huán)節(jié)以及需要改進的地方，從而不斷增強消防救援人員的工作能力和素質(zhì)。并且，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)建現(xiàn)實火場情景，也可幫助消防人員在網(wǎng)絡(luò)上隨時隨地進行訓(xùn)練，不同區(qū)域、不同管轄片區(qū)以及網(wǎng)格單元的消防救援人員均可在虛擬現(xiàn)實平臺上進行合作演練，相互分享工作經(jīng)驗和技巧。因此，在現(xiàn)階段消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)可極大提高人員培養(yǎng)水平，可在直觀、深刻、全面的火災(zāi)場景中幫助消防救援人員不斷提升自身的救援能力和素質(zhì)。

2.2 戰(zhàn)術(shù)演練

在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中，相關(guān)部門需要開展常態(tài)化的戰(zhàn)術(shù)演練，以此來增強救援人員的綜合救援能力。開展戰(zhàn)術(shù)演練須結(jié)合多元化的訓(xùn)練場景，涉及火災(zāi)搜索場景、救援行動場景、人員疏散場景。消防救援人員可在虛擬環(huán)境中進行多次往復(fù)的訓(xùn)練，在應(yīng)對不同場景時能夠掌握不同的應(yīng)對策略。而虛擬系統(tǒng)也能夠在戰(zhàn)術(shù)演練過程中根據(jù)消防救援人員所采取的決策來評估其能力水平，并且可提供科學(xué)的指導(dǎo)，來幫助救援人員改進訓(xùn)練方向。此類戰(zhàn)術(shù)演練較為經(jīng)濟、高效，在虛擬環(huán)境中可提高演練工作的容錯率，降低演練成本，不必要安排大規(guī)模的物資和場地，可大幅度節(jié)約資源，并且也具備反復(fù)訓(xùn)練演示的效果，可不斷增強消防救援人員的決策管理能力以及戰(zhàn)術(shù)行動能力。因此，在戰(zhàn)術(shù)演練板塊，消防部門也可根據(jù)地方消防救援工作開展的需求，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬不同的場景，幫助救援人員在直觀、深刻、形象的環(huán)境中快速做出決策，提高其專業(yè)化救援水平和效率，見圖1。

圖1 虛擬演練

2.3 危險物品的處置

現(xiàn)階段，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中也能夠幫助救援人員學(xué)會對危險物品進行高效管控處理。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以模擬出各種高危險物品的泄漏以及化學(xué)品泄漏事故，消防救援人員在虛擬環(huán)境中能夠真實體驗相關(guān)危險場景。借助相關(guān)模擬系統(tǒng)，能夠幫助消防救援人員了解危險物品的理化特性、泄漏途徑，以及所需要采取的管控方法，在危險物品處置過程中有較大的風(fēng)險隱患，在處理相關(guān)危險物品之前，也可借助相關(guān)虛擬現(xiàn)實技術(shù)，提供安全練習(xí)的環(huán)境。當(dāng)消防救援人員通過往復(fù)訓(xùn)練之后達到熟能生巧，利于在現(xiàn)實救援中有效應(yīng)對相應(yīng)的危險狀況，提高綜合應(yīng)對能力。

在危險品處置過程中會使用到各種各樣的防護裝備、工具，涉及各種各樣的流程，此時也可利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來幫助消防救援人員有效管控其中的細節(jié)部分，增強其細節(jié)掌控能力，提高救援效率。另外，整個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)還具備監(jiān)控、回顧的功能，能夠在虛擬演練環(huán)節(jié)評估救援人員在應(yīng)對危險物品時是否操作正確，以及其中需要改進調(diào)整的地方。最為關(guān)鍵的是，在對部分危險品進行處理管控過程中也會面臨高壓、高溫環(huán)境，而消防救援人員在相關(guān)環(huán)境中必然會承受較大的心理壓力，此時也可借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)來幫助消防救援人員增強心理預(yù)防能力、管控能力，幫助消防救援人員更加高效地處置環(huán)境中的各種危險隱患問題，通過常態(tài)化的模擬訓(xùn)練，模擬真實直觀場景，可引導(dǎo)消防救援人員在處理危險品的過程中保持良好的心態(tài)，提高對險情的處置水平和效率，減少意外事故發(fā)生的概率。因此，在當(dāng)前消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)對危險物品的處置是必不可少的，可在直觀場景中幫助消防救援人員掌握危險物品的理化特性以及應(yīng)對處理方法等。

2.4 團結(jié)協(xié)作訓(xùn)練

在日常消防戰(zhàn)訓(xùn)環(huán)節(jié)，相關(guān)單位組織了多元化的團隊合作訓(xùn)練項目。在消防救援工作中也會涉及大量團隊合作項目，在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中可以支持多人模擬合作演練，消防救援人員可與他人在線上進行實時高效協(xié)作演練，能夠不斷增強其配合能力以及溝通協(xié)調(diào)能力，還可培養(yǎng)其團結(jié)協(xié)作精神。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，組織多人參與到虛擬環(huán)境中進行合作演練，有助于培養(yǎng)團隊成員的交流能力、溝通能力，提高團隊成員之間的配合度。在此過程中可利用相應(yīng)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，模擬真實火災(zāi)救援場景，共同制定相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)策略和行動方案，增強團隊成員在復(fù)雜狀況下的合作能力以及應(yīng)對能力。另外，在虛擬環(huán)境中也可進行模擬分工，比如可負責(zé)滅火、疏散、救援等差異化的任務(wù)，幫助救援人員了解每個角色職責(zé)，學(xué)會在工作中高效交流。在合作環(huán)節(jié)也可使部分指戰(zhàn)人員不斷提升自身的領(lǐng)導(dǎo)能力，學(xué)會分配資源、指揮團隊，提高工作管理水平。

2.5 應(yīng)急決策訓(xùn)練

應(yīng)急決策能力訓(xùn)練在戰(zhàn)訓(xùn)工作中是必不可少的，在消防戰(zhàn)訓(xùn)環(huán)節(jié)，制定相應(yīng)的應(yīng)急決策訓(xùn)練方案，可借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，模擬各種緊急情況下的場景。在緊急環(huán)境中能夠進一步增強消防救援人員的心理素質(zhì)和心態(tài)，使其更加高效地應(yīng)對火情事件。在此過程中，也可通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬高壓力環(huán)境，如時間緊迫、信息不完整等，可使消防救援人員在救援工作做到應(yīng)變管控。除此之外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)也可創(chuàng)建出多元化的應(yīng)急情景，覆蓋不同類型的事件和場景，見圖2，可培養(yǎng)消防救援人員在應(yīng)對不同事件時的綜合管控能力。在應(yīng)急決策訓(xùn)練過程中，可通過引入差異化的訓(xùn)練話題、訓(xùn)練活動，或者結(jié)合城市周邊潛在的危險隱患問題，做到精益化的排練，再通過實時反饋、評估、分析，對消防救援人員在應(yīng)急狀態(tài)下的綜合工作狀態(tài)進行點評，利于后續(xù)制定出更加科學(xué)、高效的應(yīng)急管理方案和計劃，提高工作管理水平。

圖2 應(yīng)急演練

2.6 風(fēng)險評估能力訓(xùn)練

風(fēng)險評估分析是每一位消防救援人員需要掌握的核心技能，能夠更加高效地評估外在環(huán)境的發(fā)展趨勢和狀況，從而采取有效的控制措施，提高消防救援水平。風(fēng)險評估管理過程涉及一套完整、全面的流程和方法，在風(fēng)險模擬分析過程中，救援人員可在虛擬系統(tǒng)空間環(huán)境對不同類型的火災(zāi)緊急狀況進行高效研判。而風(fēng)險評估通常涉及一定程度的危險性，但是虛擬現(xiàn)實技術(shù)提供了安全演練環(huán)境，可提高風(fēng)險分析環(huán)節(jié)的容錯率，節(jié)約培訓(xùn)成本。但是在開展風(fēng)險評估能力的培訓(xùn)活動中，消防救援部門也需要根據(jù)不同人員的專業(yè)水平高低以及其工作經(jīng)驗狀況來組織差異化的場景，使其在不同的空間環(huán)境中能夠持續(xù)提升自身的風(fēng)險評估能力和管理能力。

2.7 后勤支持

在消防戰(zhàn)訓(xùn)活動中也需要提供強大的后勤支持訓(xùn)練。后勤支持工作涉及通訊、物資調(diào)配、人員分配等，相關(guān)部門可利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬不同的通信場景，在高壓環(huán)境下傳遞信息；另外，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)也能夠讓后勤支持人員學(xué)會在工作中高效管控資源，對人力、物資、設(shè)備進行管控。對整個應(yīng)急管控流程做出更加科學(xué)、合理的管理決策。后勤支持環(huán)節(jié)也包含各種必要的工作，比如設(shè)立臨時指揮中心、臨時設(shè)施，后勤人員可在虛擬環(huán)境中熟練整個操作流程，并且也可在虛擬場景中與多個單位進行互動交際，比如與治安、醫(yī)療團隊進行協(xié)作，提高工作效應(yīng)水平和效率。

3 結(jié)束語

總體來說，在消防戰(zhàn)訓(xùn)工作中制定出更加完整、全面的訓(xùn)練計劃和方案是必不可少的，各單位須緊密配合，模擬真實直觀場景，同時利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)、人工智能系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)來提高訓(xùn)練水平和效率。但是在訓(xùn)練過程中也需要將實踐訓(xùn)練以及虛擬訓(xùn)練融合互動，從而增強訓(xùn)練效果，提高訓(xùn)練水平。