虚拟现实技术在电力应急演练中的应用.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,-,*,-,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,-,*,-,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,-,*,-,单击此处编辑母版标题样式,-,*,-,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,虚拟现实技术在电力应急演练中应用,中国电力科学研究院,3月,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第1页,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第2页,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（3、4、5月）,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第3页,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一直存在。电网安全运行包括各行各业，包括千家万户居民日常生活，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，国家电网企业也开展以应急组织体系、应急物资贮备等八项重点工作为主要内容应急体系建设。,背景,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第4页,概述,近两年来，企业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，主动推进、指导各网省企业开展以重点城市大面积停电处置为主应急联合演练。华北、华东、北京、上海、福建等16个网省企业按照企业统一布署，主动争取省（市）人民政府支持，组织开展了大面积停电应急处置和社会联动应急演练，取得了很好效果。，企业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。经过各种形式演练，到达了“检验预案、磨合机制、锻炼队伍和教育公众”目标，大大增强了全员应急意识和应急处置能力。,电网应急演练现实状况,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第5页,概述,电网应急演练现实状况,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第6页,概述,但是，目前应急演练主要是以按预定脚本实战演练方式为主，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不足，建立一套规范和完整三维现场仿真演示系统，实现电力事故现场指挥、处置模拟仿真操作。一方面满足应急组织成员间沟通需求，提高应急处置协调能力和效率；其次成为基层抢修实践有力工具，为大规模综合应急演练模拟出真实演练场景。,应急演练存在问题,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第7页,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第8页,二、虚拟现实技术介绍,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视、听、动等行为高级人机交互技术。交互性是指“参加者”利用视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等感官功效及对话、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查与操作过程。,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第9页,四、近期阶段工作重点,介绍,虚拟环境技术体系结构能够用图,1,所表示,3,个,I,“三角形”来表示，所谓,3-I,即,Immersion-Interaction-Imagination,，指沉醉,-,交互,-,构想。这三个,I,，是,VR,系统三个基本特征。它表示,VR,系统使人由过去只能从计算机系统外部去观察计算处理结果，发展到能够沉醉到计算机系统所创建系统中；从过去人们只能经过键盘、鼠标与计算环境中数字化信息发生交互作用，到能够利用各种传感器与多 维化信息环境发生交互作用；由过去人们只能从定量计算为主结果中得到启发从而加深对事物认识，到有可能从定性和定量综合集成环境中得到感性和理性认识，从而深化概念和萌发新意。,VR,Interaction,交互,Imagination,构想,Immersion,沉醉,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第10页,依据当前情况和对城市未来规划，将城市过去、现在和未来任意时间情况展示在规划设计者、政府决议者、投资开发者和普通市民面前。从不一样角度遍历城市各个部分，帮助相关人员,作出决议,。,因为虚拟现实技术特点,它实际应用在理工科教学中应有广大作为。尤其在建筑、机械、物理、化学等学科有着质突破。,建立建造虚拟三维场景，将现实中建筑物进行在线展示。经过简单操作，能够选择任意路径进入建筑物任意位置，体验空间对人本身尺度感。配以相关图片、文字、声音，更显,生动、逼真,。,二、虚拟现实技术介绍,应用现实状况,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课题研究，对科学技术研究含有很大促进作用，如：在分布式飞行模拟方面应用。,可缩短开发周期，降低费用,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第11页,二、虚拟现实技术介绍,应用现实状况,科研,规划,漫游,培训,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第12页,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第13页,“严厉游戏”思想：即建立一套可独立运行，基于多人在线游戏模式模拟演练系统。,跨地域用户参加：各网省企业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互动。,经典案例结合智能推理：经过对经典案例流程梳理，结合智能推理机制，形成演练脚本。,与应急指挥系统互联：可抽取应急指挥系统真实数据来进行模拟演练。,三、功效设计,设计思绪,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第14页,提供安全、经济、不受气候条件和场地空间限制应急演练伎俩。,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，提升沟通协调、决议指挥、社会动员等应急能力。,检验应急预案有效性与可执行性。,检验应急资源配置合理性。,检验各参演单位应急处置机动性和联动性。,三、功效设计,总体目标,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第15页,三、功效设计,总体流程,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第16页,三、功效设计,技术架构,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第17页,三、功效设计,应用架构,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第18页,三、功效设计,角色设计,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第19页,三、功效设计,功效架构,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第20页,设置演练名称、目标、事故名称及类型、参考预案、演练时间等。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第21页,设置参加演练组织机构及演练人员、并分配账号和角色。也能够从应急系统中提取用户信息。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第22页,设置模拟演练场景，包含受灾城市基础场景、预设灾害场景、资源配置等基础演练场景。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第23页,以时间先后次序配置灾害事件过程，制作演练脚本，进行灾情提醒。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第24页,设定演练过程考评评定点，便于依据演练过程中参演人员详细操作，进行系统自动评定或手动评定操作。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第25页,可在地图上查看灾害发生地点、资源分布调配情况。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第26页,在模拟演练过程中，依据演练进展可经过对场景组件进行修改、删除、增加来进行演练任务调整，调整后场景可直接展示。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第27页,在模拟演练过程中，各级指挥部及其它部门可经过系统消息方式进行信息沟通。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第28页,此功效主要用于演练培训过程中，依据演练进度对参演人员进行对应操作提醒功效，以熟悉演练过程。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第29页,按照预先设定演练脚本辅以智能推理，经过多人在线模式，实现多人角色饰演，模拟实现应急事件处理流程。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第30页,参演人员在演练过程中，能够灵活查询到已经有类似应急事件预案和案例进行处置参考。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第31页,在演练过程中方便应急指挥人员随时对演练流程和当前场景推演到进度进行查看。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第32页,态势标绘为应急指挥人员提供了一个在地图上进行指挥方案标绘功效，主要包含对救援物资、装备和人员调配标绘。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第33页,观摩演练是在演练过程中为方便领导或教授进行应急演练观看和评定，将应急人员在三维场景中全部处置操作进行同时查看。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第34页,在演练过程中，包括到许多三维场景，为能及时定位场景并确定行进路线，方便进行场景切换，提供导航图功效。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第35页,依据演练过程中参演人员详细操作，结合系统设定考评评定点，系统进行演练自动评定。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第36页,依据演练过程中参演人员详细操作，结合系统设定考评评定点，系统进行演练自动评定。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第37页,对模拟演练过程进行回放查看。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第38页,将模拟演练过程相关数据进行存档，方便日后调阅查看。,三、功效设计,功效描述,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第39页,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第40页,研究电网突发事件特征参数和关键要素筛选、提取方法及再现应急事件场景规则,；,研究电网突发事件和案例智能知识技术,；,研究电网突发事件智能推理技术,；,研究三维地理信息及虚拟现实应用技术,；,研究电网突发事件演练场景生成、导入、导出、提取技术,；,开发电网大规模综合应急演练,模拟,系统,；,研究、实施与应急信息系统资源整合,；,四、关键技术研究关键技术,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第41页,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第42页,四、结论,1)虚拟现实系统能够真实再现客观环境，使人能充分沉醉由其年所创造人工环境中实现感知模拟现实，因而对于应急中培训、指挥以及性能设计等多方面具有重要意义。随着计算机图形学、体视化技术进步，虚拟现实技术将在模型及设备方面越来越能适应这些系统要求。2)应急演练可以在科学研究成果真实化再现、安全产品性能设计、事故救灾指挥、安全教育与培训等多个方面应用VR系统。3)应急演练中应用VR技术方法是多种多样，文中所论述建筑火灾VR系统可认为构建其他安全工程VR系统所借鉴。4)应急演练VR系统可以采取高、中、低各种档次，所选择硬件和软件也有所不一样。初步研究时可以采取比较廉价硬件和软件系统，例如：硬件采取普通鼠标、普通立体眼镜；软件采取OPENGL、DIRECTX等无偿3D开发程序等。5)要达到真实模拟环境系统，如山川、河流、人、火焰、烟流、树木等高度复杂自然体，还需要将VR技术与体视化等技术结合才能完成。,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第43页,-,44,-,谢 谢,虚拟现实技术在电力应急演练中的应用,第44页,