虚拟现实技术在电力应急演练中的应用

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1、虚拟现实技术在电力应急演练中的应用中国电力科学研究院2011年3月四、近期阶段工作重点（2）下一阶段重点工作电力安全规范研究虚拟现实技术应用研究互动与展示技术应用研究定位与传感技术应用研究（四）理论研究（2011年3、4、5月）概述我国地域辽阔，电网覆盖面积大，各地自然环境和条件迥异，各种自然灾害时有发生，电网大面积停电风险始终存在。电网的安全运行涉及各行各业，涉及千家万户居民的日常生活，关乎社会稳定和国家安全。近年来政府日益重视应急管理工作，国家电网公司也开展以应急组织体系、应急物资储备等八项重点工作为主要内容的应急体系建设。背

2、景概述近两年来，公司组织编制了《电网大面积停电事件应急联合演练指导意见》及其音像辅导片，积极推进、指导各网省公司开展以重点城市大面积停电处置为主的应急联合演练。华北、华东、北京、上海、福建等16个网省公司按照公司统一部署，积极争取省（市）人民政府的支持，组织开展了大面积停电应急处置和社会联动应急演练，取得了较好的效果。2008年，公司各单位累计开展各类应急演练3591场（次），21.1万人次参加，其中省级及以上累计开展演练278场（次），3.1万人次参加。通过多种形式的演练，达到了“检验预案、磨合机制、锻炼队伍和教育公众”的目的，

3、大大增强了全员应急意识和应急处置能力。电网应急演练现状概述电网应急演练现状概述但是，目前的应急演练主要是以按预定脚本实战演练的方式为主，存在以下问题一，这种方式缺乏灵活性，人员按照预先编排的指令执行任务，无法真正检验应急机制运转，训练人员应急能力；二，这种方式花费较大，不可能进行多次重复演练，不能对比多种救援方案的后果；三，由于大型灾害多数为复合性灾害，具有规模大、范围广、情况复杂、损失严重等特点，实战演练无法真实模拟全部灾害场景。为了解决现有演练工作的不足，建立一套规范和完整的三维现场仿真演示系统，实现电力事故现场指挥、处置的模

4、拟仿真操作。一方面满足应急组织成员间的沟通需求，提高应急处置的协调能力和效率；另一方面成为基层抢修实践的有力工具，为大规模综合应急演练模拟出真实的演练场景。应急演练存在的问题二、虚拟现实技术简介定义虚拟现实技术是指利用人工智能、计算机图形学、人机接口、多媒体、计算机网络及电子、机械、视听等高新技术，模拟人在特定环境中的视、听、动等行为的高级人机交互技术。交互性是指“参与者”利用视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等感官功能及对话、头部运动、眼睛移动、转身、拾取和放置等人类自然技能，对虚拟实体进行交互考察与操作的过程。四、近期阶段工作重点简

5、介虚拟环境技术的体系结构可以用图1所示的3个I的“三角形”来表示，所谓的3-I即Immersion-Interaction-Imagination，指沉浸-交互-构想。这三个I，是VR系统的三个基本特征。它表示VR系统使人由过去只能从计算机系统的外部去观测计算处理的结果，发展到能够沉浸到计算机系统所创建的系统中；从过去人们只能通过键盘、鼠标与计算环境中的数字化信息发生交互作用，到能够利用多种传感器与多维化信息的环境发生交互作用；由过去人们只能从定量计算为主的结果中得到启发从而加深对事物的认识，到有可能从定性和定量综合集成的环境中得

6、到感性和理性的认识，从而深化概念和萌发新意。VRInteraction交互Imagination构想Immersion沉浸根据当前状况和对城市的未来规划，将城市的过去、现在和将来任意时间的情况展示在规划设计者、政府决策者、投资开发者和普通市民面前。从不同角度遍历城市的各个部分，帮助有关人员作出决策。由于虚拟现实技术的特点,它的实际应用在理工科的教学中应有广大作为。尤其在建筑、机械、物理、化学等学科有着质的突破。建立建造虚拟三维场景，将现实中的建筑物进行在线展示。通过简单操作，可以选择任意路径进入建筑物的任意位置，体验空间对人自身的

7、尺度感。配以相关的图片、文字、声音，更显生动、逼真。二、虚拟现实技术简介应用现状规划设计教学培训三维展示各高校在许多领域都进行了相关的课题研究，对科学技术研究具有很大的促进作用，如：在分布式飞行模拟方面的应用。可缩短开发周期，减少费用二、虚拟现实技术简介应用现状科研规划漫游培训“严肃游戏”思想：即建立一套可独立运行的，基于多人在线游戏模式的模拟演练系统。跨地域用户参与：各网省公司应急处置人员跨地域远程访问该系统，联合总部用户，在三维虚拟场景中进行各种应急处置行为的互动。典型案例结合智能推理：通过对典型案例的流程梳理，结合智能推理机

8、制，形成演练脚本。与应急指挥系统互联：可抽取应急指挥系统的真实数据来进行模拟演练。三、功能设计设计思路提供安全、经济、不受气候条件和场地空间限制的应急演练手段。体验突发事件处理流程，丰富处置经验和体验。明确应急管理责任，提高沟通协调、决策指挥、社会