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中视典VRP为地震救援工作保驾护航

时间:2010-08-20 08:56:04 来源:中视典数字科技

“5•12”期间,武警某部官兵奔赴汶川地震重灾区北川县城搜救。(图片来自互联网)

电影《唐山大地震》有个镜头,汶川地震后,在搜救现场,为了保住一个被压在倒塌建筑物下的女孩一条腿,牺牲了一个战友的生命,如果搜救依此再进行,还会有战友倒下,最后那位女孩的母亲忍住悲痛,毅然决然地做出了锯腿的决定,她痛哭流涕的说,“你们也是有父母的人,我不能因为女儿的一条腿,再搭上你们的性命啊。”生命与健康同样可贵,在那种艰难的境地下,母亲最后的抉择让人感动,而那位倒下去的搜救者更让人倍感痛惜。

近年来,地震灾害在我国频频发生,且破坏力极强,给人民群众的生命及财产安全带了巨大的摧残。震后,满目疮痍的现场,复杂的地形,恶劣的天气环境,不断爆发的余震,再加上因地震造成的毒气泄露、火灾等特殊环境,给搜救工作带来了各种困难与挑战,也极大地威胁着现场救护人员的生命安全。据有关媒体报道,在汶川地震的抗震救灾中,仅四川交通系统先后有158人伤亡,他们的主要任务是灾区道路的疏通与抢修,而地震现场,每条战线上都不能少了救援者的身影,加起来,那么伤亡人数将无法想象。

地震现场的情形往往是复杂多变的,存在着各种无法预料的因素,有自然的,诸如天气、余震、由地震引发的泥石流等,在这些不可抗拒的因素的面前,无论事先我们的救援队伍参加过多么专职专业的演练都显得无济于事,但也有许多人为因素造成的意外伤亡。如何既能减少第一次事故的损失又能防止第二次悲剧的发生?采用虚拟现实技术打造应急方案三维视景支持系统为大家上了生动一课。

这是一套带有物理规则和灾害推演规则的三维场景系统,可以真实再现灾害发生的现场。场景中模拟了灾害发生时的地形,建筑,物品设施,人物角色,次生灾害(爆炸,火灾,水灾和有毒烟雾)和天气(雨,雪)等三维表现以及灾难现场发出的声音,整个场景是在灾难事件规则,推演规则和物理规则的作用下运行,使演练者产生亲临灾害发生地之感,并在教学培训系统的指导下正确的对灾害实施救援或者正确的规避灾害事故。

三维场景推演系统有四个特点,其一宏观浏览,通过三维的方式,互动的介绍虚拟地震灾害场景的整体情况,包括有地震震级、危害地区、重点险情地区、道路交通概况等。训练人员可以通过宏观的场景浏览,了解地震大体情形、地理条件、整体救援行动原则等;二救援方案,浏览完毕地震灾害场景后,进入救援方案介绍。方案介绍同样体现在三维场景中,以文字和规划图、行动箭头等为主,介绍各个队员的行动目标、行动路线等。让训练队员了解自己需要达到的目标,该行动将在下一步的实时演练中体现;三实时演练,以第一人称视觉参与场景,训练队员将会扮演场景中的一名虚拟救援人员完成第二步中所介绍的任务。演练中提供多种虚拟操作(如:顶升、破拆、搬动废墟、喷水灭火、转移幸存者等)和场景交互,角色扮演者在虚拟场景中具有极高的自由度和发挥余地,同时也设置有计时限制、可被识别的塌陷区域、易爆物件的引爆等危险事件存在来限制训练队员的发挥。救援人员的位置、动作和操作将在演示过程中实时记录;四统计及回放,统计此次地震灾害指挥救援活动中的动用的物资(人员、车辆、设备等)、救出的群众、毁坏的房屋等数据进行统计,对指挥的成果达成一个客观的分析依据。并且将实时指挥模拟过程中的操作进行回放,能让指挥人员进行客观分析以提高自身的指挥能力。这么一套思路走下来,训练人员可获得比实际演练更真实、更系统、更安全的训练效果。

近几年来,这种虚拟演练模式获得了有关部门的高度重视,北京市海淀区凤凰岭就曾搭建过一次虚拟地震紧急救援训练基地,除可开展理论教学的教室、报告厅、实验室外,还建有先进的地震虚拟仿真训练馆和6座救援训练废墟,可以向应急管理人员提供指挥调度和预案推演等方面的仿真模拟培训和演练,向救援人员提供建筑物倒塌救援、次生灾害救援和反恐演练等综合实战训练,极大的减少了训练的时间和训练的成本,有很好的社会效益与经济效益。

 此系统是基于中视典自主研发虚拟现实VRP平台,该公司近年来在自然灾害救援、矿山应急救援、灾害处理、安全培训、虚拟实训等方面取得了长足的发展,为灾后安全救援工作起到了保驾护航的作用,深受有关部门的关注。2008年主打的首部以汶川地震为主题的4D动画片《搜救集结号》通过虚拟现实技术多角度、全方位的展现了地震发生、灾害逃生、灾后救援的全过程,成为救援队员开展震后救援行动、避免灾区人民生命和财产的二次受损的培训课件。

地震来时,人群的避震和其它反应(《搜救集结号》虚拟救援场景图)

地震过后人的反应(《搜救集结号》虚拟救援场景图)

中视典应急预案模拟成功案例:

某钻井油船应急预案系统,通过各种辅助支持系统,使预案更接近实际情况,灵活处理突发事件,形成切实可行的应急救援行动方案。通过事件管理全方位、全流程记录事件发生的过程,为以后突发事件处理提供可靠依据。

动态数字化灭火救援预案管理与教学系统,以某超级商场为原型制作的动态数字化灭火救援预案管理与教学系统,其中设有数据查询系统、火灾预案现场、消防灭火预案、力量部署导航等功能。可以让培训人员根据不同的火情进行各级灭火预案启动并通过力量部署导航功能了解消防力量的布置。

三维虚拟仿真地震现场模拟,利用VRP物理引擎通过实时运算能够产生弱震、中震、强震三种不同等级的地震效果。可在场景中进行漫游并对废墟进行搬动模拟震后救援过程。还可以与其他外部设备连接,比如定位器、数据手套、数据头盔等,让培训人员沉浸在整个场景中进行更加逼真的救援模拟。

地震前:

地震中:

 地震后:

地质三维模拟仿真与应用,VRP支持粒子系统、物理引擎、各种动画,可真实地模拟水流,泥石流等相关特效。

根据相关资料模拟某湖的形成过程:

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