第l 0卷 第1期 20 12年3月 深圳信息职业技术学院学报 J ournal of S henzhen Institute of Information T echnology V 01． 1O No． 1 M ar． 2 0 12 文章 编号 ：167 2 6332 ( 2012 ) 01 0033 0 5 【 信息技术应用研究 】 虚拟应急演练系统的设计与实现 陈建刚 ，徐 守祥 ，黄国伟 ( 1． 深圳信息职业技术学院计算机学院， 广东 深圳 518172； 2． 深圳信息职业技术学院数字媒体学院， 广东 深圳 518172) 摘要：虚拟应急演练系统基于Tn r(1 ue3D游戏引擎开发，以应急预案为蓝本， 以灾害伤害模型为理论依据，实现了灾 害场景设置、事件注入、事件接报、事件分析研判、决策标绘、演练执行、演练总结等一系列应急演练流程。该系统能 够体现应急预 案的处置流程，训练各不 同部 门在 应急处置过程 中协作 能力，检验各相关人 员对预案实施 的执行能力。 关键词：虚拟演练；应急预案；torque游戏引擎 中图分类号 ：TP319． 9 文献标识码 ：A 真实应急演练存在成本高 、风险大 、不能循环 利用等缺点 ，构建虚拟应急演练成为当前应急演练 的一个趋势l】 ]。虚拟应急演练系统是指基于计算机 模拟的桌面演练系统 ，它所涉及 的技术领域主要包 括虚拟现实技术、空间地理信息技术和复杂系统建 摸技术，涉及流体动力学、社会心理学等学科，目 标是实现安全生产的岗位培训和应急指挥的决策支 持 。随着虚拟现实技术的逐渐成熟 ，以分布式虚拟 环境为基础的应急演练系统逐步成为市场关注的热 点 J。国内方面 ，北京工业大学在2005年 的 “基于 三维实时渲染技术 的虚拟火灾训练系统” 【 3 】 ，提出 了采用虚拟现实来创建火灾和逃生救援 的软件系统 的设计方案 ；北京中天灏景 网络科技有 限公司开发 的三维安全应急演练平台I 4】 ，面对事故频发 的能源 行业 ，建立一套全息化 的三维安全管理系统能有效 的降低事故发生概率 ，针对突发应急事件预先进行 演 练，可以减少实际救援过程 中错误的操作 ，为减 少损失 、挽救生命提供 了保 障；国外方面 ，英 国杜 伦大学 ( Durham University ) 认 为第一人称射击类 游戏 ( first personal shooter FPS ) 非常适合建立这 样 的环境 ，率先提出了使用计算机游戏开发工具建 立虚拟环境快速原型的思想 ，并以此方法于2009年 建立 了火灾撤离训练演示系统[5 ]。为 了满足应急演 练过程 中应急指挥和部 门间的协同配合需要 ，我们 在3D网络游戏引擎和灾害仿真技术基础上 ，根据 应急预案处置流程搭建出应急演练系统。 1 系统框架及功 能模块 1． 1 系统框架 本 系统基 于 Torque3D游 戏 引擎设 计 开发 ， Torque3D是一款 开源的第 一人称射击类游戏 ( F PS ) 引擎 。根据应急演练 的功能需求划分成 8 个子系统 ，如图1所示 ，分别是虚拟场景组建子系 统 、模型子系统 、角色子系统 、粒子特效子 系统 、 GUI界面子系统 、场景特性子系统 、声音子系统 、 输入操控子系统。应急演练 的逻辑功能在这8个子 系统基础上设计。 应 急 演 练 逻 辑 功 能 虚 拟 场 模 型 子 角 色 子 景 组 建 子 系 统 系 统 粒 子 特 效 G Ⅵ 界 面 特 性 子 系 统 子 系 统 场 景 声 音 输 入 操 控 系 统 子 系 统 子 系 统 子 系 统 TorqueEngine 图1 虚拟应 急演 练系统 系统组成 结构 F ig． 1 Struc tu re of vi rtu al em ergency dril li ng system 1_ 2 功能模块 本系统功能主要分为七个方面：场景设置 、事 【 收稿 日期】2011- 11- 18 [基金项目】深圳信息职业技术学院院级院级重点实验室项 目 ( SY S201002 ) 【 作者简介】陈建刚 ( 1978一) ，男 ( 汉 ) ，江西 丰城人 ， 讲 师 ，博士 ，E mai1： che g@sziiLcom． cn 万方数据