虚拟训练技术在消防救援训练中的应用与发展

摘要：随着社会经济的发展，我国的科学技术发展水平不断提高，虚拟现实技术有了很大的发展。虚拟现实技术是由多种科学技术融合而成，具有较高的综合性和科学性。虚拟训练会涉及虚拟现实技术的使用，近几年我国的消防工作出现了较多的问题，在消防中应用虚拟训练能够提高消防工作的质量，能够在某种程度上促进我国消防工作的发展。

关键词：消防;虚拟训练;应用

随着时代的发展，我国的计算机技术取得了较大的进步，计算机虚拟技术在社会各行各业中的应用越来越多，在消防工作中应用计算机虚拟技术进行虚拟训练能够最大限度地避免温度、湿度等环境因素以及成本因素对消防训练产生的影响，虚拟训练能够为消防员提供一个高度真实的环境，使消防员能够提前经历火灾现场的各种状况，提高消防员的实际操作能力。

一、消防中应用虚拟训练的意义

虚拟现实技术起始于20世纪末，涉及数字图像技术、计算机技术、多媒体技术等多种技术。虚拟训练具有真实、安全、简练的特点，能够解决我国目前消防训练中的真实性较差、经费不足的问题，消防人员在虚拟训练中感受到实际火灾的状况，能够清楚、真实地感受建筑物的外部状况和周边状况，防止在实际的火灾救灾活动当中出现意外。在虚拟训练当中，消防人员的实际操作能力和心理承受能力都能够得到锻炼，这可以为消防安全工程的发展提供一定的保证。

二、消防中虚拟训练的应用

虚拟训练使用了虚拟现实技术。当前，消防救灾、防灾工作当中应用虚拟训练的工作还处在初级阶段，但是很多国家已经研究出一系列消防防灾、救灾虚拟现实系统。消防员通过虚拟训练系统能够了解到火灾发生现场的人员疏散情况，并且在虚拟训练系统当中，用户能够以三维动画的形式亲身感受到火灾现场的实际状况，保证消防员的训练安全。

（一）虚拟训练的应用状况

消防救援部门可以通过模拟训练系统来设定一系列模块用于存储消防器材的各种使用信息，在这些数字模块当中，使用者能够清楚地看到消防器材的用途、型号以及性能等信息，模拟训练系统当中会有独立的数据库用于存储带有信息的数字模拟块。消防员通过使用该模块能够模拟高层建筑火灾、化工厂火灾、商场火灾、公共建筑火灾等多种火灾情况，对其进行模拟分析，在该模块当中消防员可以利用自己的专业措施采取一系列正确的救火行动。虚拟训练能够锻炼消防员选择和使用灭火器材的能力以及制定灭火战术、指挥灭火行动的能力，经过虚拟训练，消防员的消防业务水平以及事故应急处理能力都有所提高。

（二）当前虚拟训练设备在队伍日常训练中的使用

为了解日常消防救援队伍训练中的参训指战员的身体状况，目前流行的方式是让参训人员佩戴智能手环、项圈等数据识别装备，可在训练场内或者后方各设置一台监测数据用的笔记本，通过前端数据采集可实时监测参训人员的呼吸、心率、血氧饱和度等等各类相关生理指标。

（三）虚拟训练设备在灭火及抢险救援行動中的应用与发展

通常在消防救援队伍实施灭火战斗的过程中，面临最大问题有两个。其中之一是救援地点的地形复杂，内部被烟雾笼罩，无法分清起火点、障碍物，这时就需要派出轻型救援队伍进入火场进行侦测，并通过携带的视频设备将火场内部情况传至后方指挥部，以供后方指挥员进行指挥决策。等到正式战斗救援人员进入后，即可使用专门定制的相关灭火救援App软件，查看火场所在建筑平面图、紧急疏散通道等各类重要的信息，这样可以使救援人员的行动更加准确和安全。

灾害事故现场的消防救援人员，常穿着消防隔热服、战斗服，背负空气呼吸器，佩戴隔热手套、防穿刺靴子等等防护装具，因此这时去操作通信设备或者摄像设备都有一定困难程度。但未来来救援人员就能佩戴诸如智能头盔、智能手表、投射眼镜之类的智能化、信息化装备进入火灾现场，在现场自组网或者新型5G网络的支持下，不同地点的参战人员所看到的高清画面都能实时传输至前端指挥站或后方指挥中心。后方指挥中心再通过现场网络融合调度，传输至前端各方位救援人员的头盔进行显示，并进行智能语音提示。当前的发展方向是将救援人员周围360度的视频环绕图像映射在其本人投射头盔或者空呼的HUD显示屏上，可起到最大程度观察周围情况发展的效果。而目前VR/MR训练设备应该具备定位功能以及主动呼救等功能，一旦检测到救援人员倒地、受伤、碰撞、跌落时能主动发送求救信息和位置信息。

（四）虚拟训练设备在消防物证检测中的应用

虚拟训练设备除在了灭火、抢险救援行动中可使用以外，在消防监督物证检测中也能使用相关虚拟训练设备，例如智能眼镜、智能手表等。

三、结语

随着科技的发展，虚拟训练在消防中得到了广泛的应用，并且专业人员仍然在对虚拟训练进行研究，相信虚拟训练会为消防员和广大人民群众提供更加科学的训练方式。为未来消防领域中合理利用虚拟训练设备提供了十分有益的参考。

科技的进步没有止境，可以预期虚拟训练技术和相关智能设备应用会更加深入，未来我们将合理利用虚拟训练这一新兴的技术，应急救援队伍的虚拟训练、抢险救援能力将大幅提高，同时也能提高消防物证检测方面的能力和水平。

参考文献：

[1]李剑锋，张学魁.虚拟现实技术在消防训练中的应用[J].武警学院学报，2008，14（02）：80-82.

作者简介：

朱江（1975.01.03—），男，硕士，应急管理部上海消防研究所，副研究员，信息室主任，主要研究方向为网络安全、虚拟现实、消防信息化、消防科普等。