劉方奎　張輝

（貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，貴州　畢節(jié)　551700）

安全工程中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用分析

劉方奎張輝

（貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，貴州畢節(jié)551700）

安全工程是非常重要的一項工程，其對經(jīng)濟發(fā)展具有安全支撐的作用，不論是在礦體開采，還是在建筑施工當(dāng)中，安全工程都是非常重要的，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)與安全工程的融合，已經(jīng)體現(xiàn)出越來越明顯的趨勢。基于此，本文首先對虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行了簡要分析，然后介紹了虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基本構(gòu)成，最后分析了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在安全工程中的具體應(yīng)用，希望可以對相關(guān)工作起到一定助推功用。

安全工程；虛擬現(xiàn)實技術(shù)；應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠通過三維動態(tài)實景對顯示環(huán)境進行真實反映，而人可以通過對現(xiàn)實環(huán)境的虛擬，進行符合現(xiàn)實需求的各種行為。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以對安全工程中各種常見的問題進行模擬，讓人從中體驗面臨事故問題的緊張感，以及作出正確的反應(yīng)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在安全工程中的應(yīng)用，有助于快速提高安全工程的整體水平，為相關(guān)行業(yè)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

1　虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)并非是一種獨立技術(shù)，其是多種技術(shù)的集合體，將圖形技術(shù)、跟蹤技術(shù)、廣角立體顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、語音技術(shù)等有效進行統(tǒng)一，使其能夠為了某一功能的實現(xiàn)發(fā)揮作用。就目前的實際情況而言，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學(xué)、娛樂以及航天等領(lǐng)域使用較多。比如在醫(yī)學(xué)方面，可以通過模擬現(xiàn)實環(huán)境，讓醫(yī)生練習(xí)某些手術(shù)的操作流程。在娛樂方面，可以開發(fā)虛擬現(xiàn)實類游戲，讓玩家有更加真實的游戲體驗。

2　虛擬現(xiàn)實技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成

就當(dāng)前常規(guī)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)而言，其構(gòu)成主要是由效果發(fā)生器、實景仿真器、應(yīng)用系統(tǒng)以及幾何構(gòu)造系統(tǒng)這幾個部分組成的。效果發(fā)生器是虛擬環(huán)境與人進行交互的接口，能夠?qū)崿F(xiàn)各類虛擬現(xiàn)實環(huán)境的輸出，如耳機、顯示器等，此外還囊括了手指動作輸入器、方位探測器等。實景仿真器是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的核心部分，其主要任務(wù)是對效果發(fā)生器所產(chǎn)生的信號進行接收或是發(fā)送。而應(yīng)用系統(tǒng)主要是軟件部分，其對虛擬出來的具體內(nèi)容進行一個具體的描述，包括了動態(tài)仿真的邏輯、結(jié)構(gòu)以及其相互之間的關(guān)系。幾何構(gòu)造系統(tǒng)能夠?qū)Ψ抡鎸ο筮M行物理層面的描述，如對象的顏色、外觀、位置以及形狀等。

3　安全工程中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實際應(yīng)用

3.1安全預(yù)防分析

在安全工程中，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行安全預(yù)防是最為主要的一項工作。在不同的行業(yè)中，可能出現(xiàn)的安全事故是不一樣的，以此利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)所需面對的對象也是不同的。比如，在建筑行業(yè)中，其容易出現(xiàn)的安全事故就是觸電事故、高處墜落、坍塌、機械傷害等。而在煤礦行業(yè)中，容易出現(xiàn)的安全事故就是火災(zāi)、瓦斯爆炸、粉塵爆炸、頂板冒落等。這些安全事故的存在，給相關(guān)行業(yè)的發(fā)展造成了很大的危害。所以，可以借用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對安全工程進行安全預(yù)防，以將安全事故控制在萌芽狀態(tài)。首先，可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對安全事故的發(fā)生場景進行模擬，明確其發(fā)生過程及其中存在的問題。其次，根據(jù)結(jié)果，設(shè)定對應(yīng)的安全事故預(yù)防方案。最后，對安全事故預(yù)防方案進行虛擬，明確其實際的安全預(yù)防效果，以便不斷對其進行完善和改進。

3.2安全事項解決

在實際的工程當(dāng)中，往往會存在不少的安全事項需要進行解決，但是往往會出現(xiàn)疏漏的情況，結(jié)果就導(dǎo)致安全風(fēng)險出現(xiàn)。所以，在實際的安全工程中，可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)對安全事項進行虛擬仿真，對其整個過程進行模擬，明確其中可能出現(xiàn)的各種問題，將安全事項落實過程中的關(guān)鍵點進行防護，確保其能夠取得預(yù)期效果。比如，在建筑行業(yè)中，安全工程的主要事項會涉及到風(fēng)險等級、事故應(yīng)急處理等，這就可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行模擬，熟練這一流程。再比如在煤礦行業(yè)中，其安全工程的主要事項涉及到人員疏散、防火、瓦斯抽放等，這也可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)對事項流程進行模擬，使其在實際運用中能夠有效。

3.3安全事故分析

安全事故不可避免，在出現(xiàn)安全事故的時候，不能一味的推卸責(zé)任，或者是想掩蓋事實。此時應(yīng)該正確面對安全事故，用更加積極的眼光對待安全事故，從中吸取教訓(xùn)，用在以后的相關(guān)工作中。在安全事故出現(xiàn)后，可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)對事故現(xiàn)場進行還原，切實將事故發(fā)生的整個過程重新再現(xiàn)出來，以此明確事故發(fā)生的起源、過程以及最后的結(jié)果。不僅如此，還可以在仿真事故過程的基礎(chǔ)上，建立相關(guān)的事故安全模型，通過模型演化得出安全事故的變化規(guī)律，以此找出其中的關(guān)鍵點，然后針對性地設(shè)置事故處理方案，以便能夠及時解決安全事故，將其后期影響危害控制在最小范圍內(nèi)。

3.4安全人員培訓(xùn)

在安全工程中，安全人員是展開工作的重要基礎(chǔ)，但是目前大多數(shù)安全人員都沒有經(jīng)歷過專業(yè)培訓(xùn)，導(dǎo)致安全工作的展開存在不少局限的地方。所以，必須要加強對安全人員的培訓(xùn)工作，使其能夠切實符合安全工程的實際要求。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可以對各種安全事故場景進行模擬，讓安全人員通過相關(guān)穿戴設(shè)備融入到虛擬場景之中，對這些虛擬安全事故場景作出相應(yīng)的應(yīng)對措施。不僅如此，還可以通過系統(tǒng)聯(lián)機，實現(xiàn)多個安全人員的交互培訓(xùn)，使其共同面對某一虛擬安全場景，強化其團隊合作能力，提升安全工作水平。

4　結(jié)語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷發(fā)展，給了其他行業(yè)更多的可能性。對于安全工程而言，需要加強虛擬現(xiàn)實技術(shù)在安全工程中的應(yīng)用，從事項處理、事故分析以及人員培訓(xùn)等方面，切實將虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于安全工程，促使安全工程不斷進步。

［1］呂治國，閆琪.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑工程安全管理中的應(yīng)用［J］.建筑安全，2009，04：58-60.

［2］陳磊.分析虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在采礦工程中的應(yīng)用［J］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2014，02：40-41.

劉方奎（1993.03—）男，貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2012級安全工程本科（1）班。

指導(dǎo)老師：張輝

TP391.9

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1003-5168（2015）-12-0091-1