上海中威:VR技术在模拟演练中的创新应用

2017-07-27

嘉宾介绍:上海中威

上海中威天安公共安全科技有限公司是中国科学院上海高等研究院与汉威电子共同出资成立的,专注于安全咨询、系统研发、系统集成、数据服务等领域,是中国科科学院上海高等研究院技术创新和成果转化平台,也是国家高新技术企业,上海市双软认证企业,上海市优秀软件开发单位及上海战略新兴项目入选单位。

 

上海中威基于高研院“政、产、学、研、用”相结合的机制,在数据采集与监测监控,安全生产综合监督信息平台,危化品事故应急救援系统和装备等方面,拥有完整自主核心知识产权,形成了安全生产综合监管及应急预案软件。

 

 

近年来,我国安全生产应急救援技术有了较大的进步,应急装备也有了一定的改善和提高,但与国外安全生产应急管理和应急救援水平相比,仍存在差距。如何通过事故的动态监测与态势分析,及时、迅速、有效、直观地对泄漏、火灾等事故做出快速准确的预测和制定有效的应急措施,同时又能突破传统的培训模型,让员工快速有效的掌握作业过程中的风险控制等知识,已成为事故应急救援及员工安全操作急需解决的课题。

 

上海中威研发的“三维虚拟现实引擎平台”帮助企业有效解决了以上问题。“三维虚拟现实引擎平台”建立了高端模拟仿真软硬件平台,结合情境教学方法,通过虚拟现实技术构建出逼真的生产作业空间三维场景,并建立各种事件类型的模拟仿真系统,具备危害辨识、风险评价分析、典型事故模拟、典型事故应急救援演练、典型事故回溯等功能。

 

虚拟现实技术开启三维应急仿真演练系统新纪元

 

VR技术是虚拟现实技术的简称(Virtual Reality),虚拟现实是利用计算机模拟真实世界,从而形成模拟三维环境的技术,是通过计算机对各种复杂的信息加工处理,进行可视化操作,并且与之交互的一种方式。虚拟现实是对真实世界的模拟,一方面,它能对现实环境做逼真的描述;另一方面,能使人们再观察虚拟环境的时候,犹如身临其境,可以与之进行交互。

 

虚拟现实技术的特征使救援人员能够在虚拟的救援环境中扮演一个角色,可以预测到救援过程中可能遇到的各种意外,利用沉浸型虚拟现实系统,可以进行各种各样的场景虚拟,让救援人员能够身临其境现场,提高自己的预见能力;在虚拟现场的VR视觉效果中,可以通过模型算法技术达到救援现场的场景预测、救援措施分析,利于救援人员进行一定的心理建设。与此同时,让决策人员能够更好的进行应急预案的分析与资源分析。VR技术的广泛实施一定程度缩短了应急救援中决策者的决策时间,推动了救援人员的互动救援与救援效率。

 

上海中威在自主研发的三维虚拟现实引擎平台(ZWVRP)的基础上,以现有的“虚拟现实与仿真技术”、“三维互动技术”、“物理模拟技术”、“网络技术”、“数据库技术”等为基础,通过对各项技术的重构和整合,建立起一套低耦合、高扩展性、灵活的仿真引擎,从而构建动态预案及互动式训练系统于一体的虚拟现实三维应急仿真演练系统。

 

ZWVRP借鉴并融合了GIS和BIM两种系统,创新性地采用了独特的数据结构和表达方式,突破了传统三维仿真技术在三维分析、信息查询以及属性管理方面的欠缺,同时借鉴了二维地理信息系统在数据结构、数据存储与管理、空间分析与查询等方面的成熟功能。因此基于该三维综合信息管理平台提出的多种三维可视化管理的行业解决方案具有实施快速、成本低廉、功能丰富、仿真度高等特点。而且所有的应用系统将使用统一的平台,所有数据和信息将被充分的共享和利用,通过ZWVRP可以轻松实现跨行业的应用,平台具有无限的应用价值和潜力。

 

中威虚拟现实三维应急仿真演练系统以三维场景资源为数据支撑,通过多角色场景同步协同演练,动态编组构建应急组织机构,丰富的导调功能及事故分析模拟表现,文字、语音等多形式指令发布等功能实现逼真、全方位的协同模拟演练,检验预案的执行效果。系统采用网游级别的分布式服务器软件系统,具有低延迟和高稳定性;采用大厅-房间网络通讯模型,支持多组演练同时进行;并可对演练过程和用户操作进行记录和回放,以评估预案的可行性及检验队伍的执行能力。为上层决策、队伍磨练、协同演练提供了可靠有效的可视化模拟演练系统。

 

 

虚拟演练子系统开启数据互联新引擎

 

虚拟演练子系统主要包括两种训练模式:预案训练模式和突发事件训练模式。预案训练模式是指受训者按照预案规定的内容,各司其职,完整地按照预案执行救援的全过程。预案训练将预案变得可以执行,并形成了一个考核手段。
 

突发事件训练模式就是在训练的过程中,由系统操作人员进行干预操作,比如:突然设置一次“爆炸”,突然改变“风向”等等。突发事件的训练是对突发事件的反应和指挥能力。

 

虚拟演练子系统主要是通过场景任务设置模块、角色训练模块、数据查询模块、训练控制模块、记录/编辑模块、考核等六大模块进行演练。在场景模拟演练的过程中,利用强大的系统功能分别与SQL Service、Oracle、Mysql数据库系统进行兼容,在此基础上,通过数据库技术与专家系统,建立三维模拟数据库,主要包括装备预设故障库,参训人员数据库,训练与评估数据库等。

 

在交互过程中,通过广域网和局域网把分散在不同地点的软硬件设备及有关人员联系起来,并在虚拟环境中实现同时训练,模拟操作。同时,通过外设硬件设备以及VRP的游戏外设模块可以与虚拟场景中的设备进行交互。即分布式交互仿真技术,而且在仿真训练的平台上可集成其他系统,如应急预案、灾害防治方法、抢险救护方案等,实现系统的可扩展性。

 

虚拟仿真技术让应急救援更高效

 

虚拟仿真技术利用地理信息系统和虚拟现实技术,结合突发公共事件的特点,包括各种事件类型的仿真模型、管理工具和培训系统,提供危机评估和事后分析评价功能,实现应急系统的“平战结合”。

 

而且就实现系统联合分析、评估与演练,仿真推演多设备、多部门的系统整合运行效果而言。仿真演练与分析系统对于现实演练而言,具有不可替代与高度仿真性。同时兼顾了演练、分析、培训(教学)、决策支持等强大功能。

 

系统不仅提供了丰富的场景设定而且还包括课件仿真的基础库,基础知识库包括:场景库、视频库、问题库、法律法规库、预案库、事件仿真库、资源模型库等。这里不仅有静态库,诸如人物、设备、设施、物体等,还包括动态库,例如人物动作、火灾、爆炸、人群疏散等。

 

除此之外,系统提供教学、互动、对抗、竞技等多种演练形式,并且通过角色设定和分组最大化的特点,来体现交互性和真实性的完美结合。

通过接入实时视频图像、卫星遥感数据等实时场景和数据,实现仿真场景和实时场景的关联与比对。

 

中威虚拟现实三维应急仿真演练系统应用于大型石油储罐安全领域,用于人员训练,火灾预警、现场指挥、现场人员疏散、事故原因调查等方面,具有重要的现实意义。

 

创新,是企业进步的坚实,应急救援,我们在路上!

 


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上海中威:VR技术在模拟演练中的创新应用

嘉宾介绍:上海中威

上海中威天安公共安全科技有限公司是中国科学院上海高等研究院与汉威电子共同出资成立的,专注于安全咨询、系统研发、系统集成、数据服务等领域,是中国科科学院上海高等研究院技术创新和成果转化平台,也是国家高新技术企业,上海市双软认证企业,上海市优秀软件开发单位及上海战略新兴项目入选单位。

 

上海中威基于高研院“政、产、学、研、用”相结合的机制,在数据采集与监测监控,安全生产综合监督信息平台,危化品事故应急救援系统和装备等方面,拥有完整自主核心知识产权,形成了安全生产综合监管及应急预案软件。

 

 

近年来,我国安全生产应急救援技术有了较大的进步,应急装备也有了一定的改善和提高,但与国外安全生产应急管理和应急救援水平相比,仍存在差距。如何通过事故的动态监测与态势分析,及时、迅速、有效、直观地对泄漏、火灾等事故做出快速准确的预测和制定有效的应急措施,同时又能突破传统的培训模型,让员工快速有效的掌握作业过程中的风险控制等知识,已成为事故应急救援及员工安全操作急需解决的课题。

 

上海中威研发的“三维虚拟现实引擎平台”帮助企业有效解决了以上问题。“三维虚拟现实引擎平台”建立了高端模拟仿真软硬件平台,结合情境教学方法,通过虚拟现实技术构建出逼真的生产作业空间三维场景,并建立各种事件类型的模拟仿真系统,具备危害辨识、风险评价分析、典型事故模拟、典型事故应急救援演练、典型事故回溯等功能。

 

虚拟现实技术开启三维应急仿真演练系统新纪元

 

VR技术是虚拟现实技术的简称(Virtual Reality),虚拟现实是利用计算机模拟真实世界,从而形成模拟三维环境的技术,是通过计算机对各种复杂的信息加工处理,进行可视化操作,并且与之交互的一种方式。虚拟现实是对真实世界的模拟,一方面,它能对现实环境做逼真的描述;另一方面,能使人们再观察虚拟环境的时候,犹如身临其境,可以与之进行交互。

 

虚拟现实技术的特征使救援人员能够在虚拟的救援环境中扮演一个角色,可以预测到救援过程中可能遇到的各种意外,利用沉浸型虚拟现实系统,可以进行各种各样的场景虚拟,让救援人员能够身临其境现场,提高自己的预见能力;在虚拟现场的VR视觉效果中,可以通过模型算法技术达到救援现场的场景预测、救援措施分析,利于救援人员进行一定的心理建设。与此同时,让决策人员能够更好的进行应急预案的分析与资源分析。VR技术的广泛实施一定程度缩短了应急救援中决策者的决策时间,推动了救援人员的互动救援与救援效率。

 

上海中威在自主研发的三维虚拟现实引擎平台(ZWVRP)的基础上,以现有的“虚拟现实与仿真技术”、“三维互动技术”、“物理模拟技术”、“网络技术”、“数据库技术”等为基础,通过对各项技术的重构和整合,建立起一套低耦合、高扩展性、灵活的仿真引擎,从而构建动态预案及互动式训练系统于一体的虚拟现实三维应急仿真演练系统。

 

ZWVRP借鉴并融合了GIS和BIM两种系统,创新性地采用了独特的数据结构和表达方式,突破了传统三维仿真技术在三维分析、信息查询以及属性管理方面的欠缺,同时借鉴了二维地理信息系统在数据结构、数据存储与管理、空间分析与查询等方面的成熟功能。因此基于该三维综合信息管理平台提出的多种三维可视化管理的行业解决方案具有实施快速、成本低廉、功能丰富、仿真度高等特点。而且所有的应用系统将使用统一的平台,所有数据和信息将被充分的共享和利用,通过ZWVRP可以轻松实现跨行业的应用,平台具有无限的应用价值和潜力。

 

中威虚拟现实三维应急仿真演练系统以三维场景资源为数据支撑,通过多角色场景同步协同演练,动态编组构建应急组织机构,丰富的导调功能及事故分析模拟表现,文字、语音等多形式指令发布等功能实现逼真、全方位的协同模拟演练,检验预案的执行效果。系统采用网游级别的分布式服务器软件系统,具有低延迟和高稳定性;采用大厅-房间网络通讯模型,支持多组演练同时进行;并可对演练过程和用户操作进行记录和回放,以评估预案的可行性及检验队伍的执行能力。为上层决策、队伍磨练、协同演练提供了可靠有效的可视化模拟演练系统。

 

 

虚拟演练子系统开启数据互联新引擎

 

虚拟演练子系统主要包括两种训练模式:预案训练模式和突发事件训练模式。预案训练模式是指受训者按照预案规定的内容,各司其职,完整地按照预案执行救援的全过程。预案训练将预案变得可以执行,并形成了一个考核手段。
 

突发事件训练模式就是在训练的过程中,由系统操作人员进行干预操作,比如:突然设置一次“爆炸”,突然改变“风向”等等。突发事件的训练是对突发事件的反应和指挥能力。

 

虚拟演练子系统主要是通过场景任务设置模块、角色训练模块、数据查询模块、训练控制模块、记录/编辑模块、考核等六大模块进行演练。在场景模拟演练的过程中,利用强大的系统功能分别与SQL Service、Oracle、Mysql数据库系统进行兼容,在此基础上,通过数据库技术与专家系统,建立三维模拟数据库,主要包括装备预设故障库,参训人员数据库,训练与评估数据库等。

 

在交互过程中,通过广域网和局域网把分散在不同地点的软硬件设备及有关人员联系起来,并在虚拟环境中实现同时训练,模拟操作。同时,通过外设硬件设备以及VRP的游戏外设模块可以与虚拟场景中的设备进行交互。即分布式交互仿真技术,而且在仿真训练的平台上可集成其他系统,如应急预案、灾害防治方法、抢险救护方案等,实现系统的可扩展性。

 

虚拟仿真技术让应急救援更高效

 

虚拟仿真技术利用地理信息系统和虚拟现实技术,结合突发公共事件的特点,包括各种事件类型的仿真模型、管理工具和培训系统,提供危机评估和事后分析评价功能,实现应急系统的“平战结合”。

 

而且就实现系统联合分析、评估与演练,仿真推演多设备、多部门的系统整合运行效果而言。仿真演练与分析系统对于现实演练而言,具有不可替代与高度仿真性。同时兼顾了演练、分析、培训(教学)、决策支持等强大功能。

 

系统不仅提供了丰富的场景设定而且还包括课件仿真的基础库,基础知识库包括:场景库、视频库、问题库、法律法规库、预案库、事件仿真库、资源模型库等。这里不仅有静态库,诸如人物、设备、设施、物体等,还包括动态库,例如人物动作、火灾、爆炸、人群疏散等。

 

除此之外,系统提供教学、互动、对抗、竞技等多种演练形式,并且通过角色设定和分组最大化的特点,来体现交互性和真实性的完美结合。

通过接入实时视频图像、卫星遥感数据等实时场景和数据,实现仿真场景和实时场景的关联与比对。

 

中威虚拟现实三维应急仿真演练系统应用于大型石油储罐安全领域,用于人员训练,火灾预警、现场指挥、现场人员疏散、事故原因调查等方面,具有重要的现实意义。

 

创新,是企业进步的坚实,应急救援,我们在路上!

 


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