消防应急救援指挥视觉模拟系统 项目建议书.docx

消防应急救援指挥视觉模拟系统工程建议书随着中国民航围绕民航强国战略，完善科技创新，发挥 科技在民航强国建设中的支撑与引领作用为落实民航“一 二三三四”总体开展思路，以冯正霖局长建设“平安机场、 绿色机场、智慧机场、人文机场”和《民航教育培训“十三 五”规划》的指示精神，加大消防现代化技术的应用，提升 消防管理、技术练兵的科技含量，为民航科学开展、持续安 全和强国建设奠定坚实基础一、目的、依据和必要性（一）目的浦东机场要想成为“国内最好、世界一流”的航空枢纽 机场的战略目标，打造国际航空枢纽，提升国际竞争力，需 要有强有力的消防平安保障二）依据国内武汉机场已经建有模拟真火航空器训练器、海口机 场已经立项，首都机场有真实的飞机用于日常实战训练，其 他一些机场也有简易的航空器模型用于日常救援演练；国外 德国法兰克福机场、新加坡机场、美国达拉斯机场、香港机 场都有模拟真火航空器提供给消防指战员训练，以提高实战 技能此外，浦东机场三期卫星厅将于2019年启用，已有5 练画面及声效至硬盘录相机安装在会议室里的投影仪将监 控画面内容投放至幕布上，实时记录画面、存储训练过程以 便开展训练后评估训练过程中的现场评判由教员执行。

1 .创立预案教员通过利用系统和数据库，创立各种近似真实的火灾 事故现场或航空器事故现场供学员训练，并全程掌控整个事 故的处置及开展过程1)预案筹备教员设置创立一个以教学为目的，任意的火灾事故现场 或航空器事故现场供学员处置学习2)预案设置教员通过点击数据库中他想要的三维物体或要素，例如 事故时间、地点、天气状况、事故类型、伤员情况等，将它 们置入任意的火灾事故现场或航空器事故现场且进行有机 的组合，从而建立一个预案建好的预案可以保存供日后反 复使用3)预案演练在预案演练中，教员随时可以停止或重新开始训练，也 可以在预案脚本的任何位置输入标签，根据标签位置进行回 放与预案相关的各类基础信息均可显示，如训练时长、风 向标、气温、闹钟设置等4)评估、总结训练结束后，教员可以通过场景回放向学员作具体分析, 并对学员的处置作总结和评估2 .演练预案学员通过使用游戏遥杆以主观视角方式深入事故现场， 在逼真的三维场景中开展救援活动，对事故环境进行侦察， 对相关风险做出判断，从而做出相应决策和处置四）系统运作模式教员席（或裁判席），主要用于训练前编制作战想定脚本, 在系统训练场景中根据其他席位的指令同步操作，监督训练 进展，记录训练过程，设置训练规那么或评判训练效果。

1代表教员席，由有经验的消防或医疗指挥员担任根 据需要可配备1名操作员协助教员软件操作及事故科目脚本 设置教员在训练前负责编制想定作业，在训练过程中监督 各学员的训练进展情况，向各学员提供必要的现场信息，可 负责担任一局部缺损角色，与学员开展现场救援过程中可能 发生的沟通交流，并实时记录学员的训练过程，根据科目训 练要求为学员评估打分训练席，主要用于消防指挥员及医疗指挥官开展应急救 援指挥训练演练者以消防指挥员角色进入虚拟灾难场景， 仿真模拟自由选择勘察角度，做出战术决策和力量部署，通 过对讲系统对下级坐席下达指令，实时交流互动，完成应急 救援指挥流程医疗指挥官那么可开展灾难事故现场的全流程 指挥训练，也可用于医护人员做现场伤情评定等驾驶员模 拟驾驶几类常用车辆抵离事故现场，在指挥员指令下模拟操 作车辆设备，实施救援行动中队指挥员模拟跟随车辆抵离 事故现场，实施事故现场第一指挥程序，并在上一级指挥员 的指令下完成全流程救援行动N为训练席，主要用于开展消防指挥员、医疗指挥员、 消防驾驶员、医疗驾驶员等对事故现场处置五）系统硬件根据浦上海浦东国际机场训练要求以及规模，拟配置服 务器1台，电脑16台，教员席1台、学员14台、物流管理 1台；投影仪2台含幕布；网络连接设备；录音录像设备； 手柄等。

六）培训教室拟设置三间独立教室可以同时参与科目训练和一个会 议室观摩训练现场三、工程的投资估算和资金来源工程实施预算资金需要400万（不包括基础设施和软件 维护费，软件使用费2600000元，三维场景建模700000元， 三维人员装备建模300000元，硬件及弱电安装400000元）四、工程实施方式和进度安排（非招标方式要说明原因） 采取国际招标，预计2019年实施招标，2020年完成系统设备安装及建模，2021上半年完成调试五、工程经济效果和社会效益的初步评估在不影响正常运行情况下，通过推演，接近真实可以 减少指战员、驾驶员机坪实地熟悉时间，全天候的模拟训练， 节约车辆的使用损耗和燃油本钱通过工具平台分批组织进行各种类型的仿真演练，不仅 可以防止传统实地演练对正常的工作所造成的影响，更加重 要的是能对反复屡次的进行仿真演练，对过程进行推敲，减 少事故的发生，降低平安事故所带来的经济损失本课题不 仅将平安事故防范于未然，还能在发生平安事故时，通过事 故模拟仿真估算事故的影响，生成科学的撤离路线，直接导 航人员快速撤离，最大限度减少事故的人员伤亡与损失，构 建和谐社会六、结论该工程是为应急管理部门提供智能工具平台，既可以满 足常态下基于应急预案的情景推演、模拟演练、考核评价， 更可以在应急处置中发挥综合研判、应急处置的核心作用， 真正实现平战结合，以演练促常态管理，系统是培养消防指 战员突发事件的应急救援能力、检验实地训练计划的适用性、 预案的可行性、发现并持续改进存在问题的重要手段。

因此， 要到达消防保障的具体目标，高质量履行消防急救的职责， 有必要建设消防急救保障部应急救援指挥视觉模拟系统项 目，使之真正成为培养出一流的应急救援队伍的利器，为浦 东机场开展成为国内最好、世界一流的航空枢纽机场做出更 大的贡献消防急救保障部2018年8月29日条跑道，年旅客流量超过7000万人次，货邮吞吐量达300万 吨以上，在多跑道多航站楼运行情况下，多种应急救援预案 的区块组合联动方案的有效性需要得到验证和演练消防保 障要求持续提高，消防指战员受实地训练的限制，消防训练 中可模拟的应急情况相对较少，没有模拟真火航空器训练器、 没有系统的针对航空器救援的教学软件，员工的受训还处于 低层次徘徊，桌面的推演不能直观的反响出救援现场开展情 形，不能起到依情决策之目的，现场应急救援的应变能力比 较低效，影响了救援效率和机场消防平安的保障，也影响企 业建设开展国内消防业务水平的不断提升、对标国际先进 机场在消防救援水平上的差距，以及航空救援训练理念、新 技术和新方法不断涌现，也对消防业务的建设开展形成较大 压力指挥视觉模拟系统是培训和锻炼消防人员指挥战术的 视觉模拟软件通过系统，教员可以轻而易举地创立课程场 景，并全过程掌控整个事故的处置和开展过程。

教学过程中 可以随时对学员作出的决策给予提问；教员可以不断设置场 景观察学员的作出的处置决策三）必要性系统的建立，可以解决目前我们没有场地实景训练的不 足，同时可以不受环境的影响，随时、屡次、不间断地进行 多种复杂情况下的演练，复原实际救援场景，进行研讨，不 断提高指挥决策能力；充分发挥行业岗位培训的主体作用，强化内部培训体系建设，有效保障基层业务骨干和岗位一线 人员的培训需求二、工程的主要建设内容、建设规模、主要技术方案和 建设的可行性系统以某事件为具体应急研究对象，融合GIS和三维模 型建设等多种技术，实验性研究、开发、建立一套具有可配 置、通用型的三维情景仿真与模拟演练工具平台较为流行的AR虚拟现实利用电脑模拟产生一个三度空 间的虚拟世界，提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模 拟，如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空 间内的事物用户进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂 的运算，将精确的三维世界视频传回产生临场感该技术集 成了计算机图形、计算机仿真、人工智能、传感、显示及网 络并行处理等技术的最新开展成果，是一种由计算机技术辅 助生成的高技术模拟系统该系统简称“仿真视觉模拟指挥训练系统”。

主要运用 于消防、医疗的战术、指挥应用技巧训练，集实战后台指挥、 战评总结、预案制定、案例汇报演示、考评等多种功能于一 体，为消防平安训练提供了全方位的平台通过计算机模拟 一个尽可能真实的训练环境，借助各类输入设备，与虚拟环 境中的各类对象进行交互，模拟灾害事故现场的特征状态, 充分表达近似火场或灾害事故现场使消防和医疗急救人员 在虚拟环境中如临真实现场，协同完成各类训练任务从而 有效提高消防、医疗救援力量协同作战的能力，以保障上海 浦东机场的正常平安运行)模拟指挥训练系统的主要功能：“模拟指挥训练系统”采用了世界一流的先进人体工 程学技术,使用极其简易，无须具备特殊计算机知识技能，对 任何类型的学员而言，入门都既迅速又轻松L科目设置：.科目通过以下方式设置：(1)选择所需进行的科目涉及的环境2)选择所需进行的科目涉及的人员和作战器材(消防 员、普通居民(旅客)、车辆、急救 设备等)3)选择所需进行的科目涉及的天气情况和其他外部因 素(风、雨、烟等)4)在练习场景的地理环境中各物件的位置部署5)以三维环境方式记录各项移动物件的行动线路(行 人、车辆等)各个不同的环境、人物、设备以及不同类型的 状况等都能通过简单而清晰的主题菜单构建，因此相对的选 择也十分简易，只须用鼠标轻轻点击即可。

各类物件单体的 部署通过鼠标或键盘来设置人物和设备在场景中的反响 及其运动路线的记录通过游戏操纵杆来实现，能模拟各个单 体的行动科目的部署和场景脚本的开展可以使用电脑荧 屏，也可以使用投影仪2 .科目运行过程：科目开展过程如下：在应用程序中启动科目场景通过 游戏操纵杆，学员能在科目环境中行进训练，并能使用在场 景中预设好的各项设备，与其中的相应的人物以互动的方式 开展训练课程这些极度逼真的影像和环境使学员能极快 的投身于场景中，在这样的虚拟情况中迅速体验到与实际现 场作战时相同的紧张感和压力3 .模拟指挥训练系统的作用：（1）给教员带来的好处：提供相当大数量的不同类型的科目环境、状况并使其 能为所有学员提供不同难度的科目（其类型甚至可以超越训 练基本本身所有的技术平台所提供的模拟训练环境）能定义、规整、创立、确认、准备并部署整体教学结 构，并能结合其职业和教学经验不断提升开展教学科目容提供一个既宽松又具有实施效应的、能随时逐步提高 实施中的教学难度的教学体系（改变状态、环境及人等）提供各学员一整套准备实地练习和总结实地教学的科 学工具能在技术平台教学活动开始之前通过该系统的虚 拟环境帮助学员熟悉科目内容和相关设备，并能在科目练习 之后通过记录下的科目过程中的学员的行进、动作、姿势 等进行分析总结。

2)给学员带来的好处：在平安环境中十分有效的接受相当数量的不同灾害和 紧急事故作战训练并能不断巩固完善技能尽快熟悉并完善针对机场训练设施的作战方式、工具 和设备重现在技术平台上开展过的科目过程，并对其作自我分 析，可重新在虚拟环境中再次进行纠正性相同练习3)给机场消防急救本身带来的好处：在本身具有的技术平台所提供的教学内容的基础上扩 大教学科目范围确保教学质量一方面能通过该系统规范化结构化开 发教学科目，另一方面实现模拟系统中的标准化科目实施在优化教学技术平台的使用的同时，不仅能以相当有限 本钱实现教学科目的加速开展或多样化，也能轻易实现教学 计划的延伸扩大二)系统运行环境以完整准确的上海浦东国际机场实体模型作为本系统 的基本运行环境，定制机场内建筑外部模型以及机场飞行区 内其他主要建筑物外形；在建筑物外部结构的基础上，制作 并嵌入飞。