一种地铁安检区域涉核情况应急处置培训系统技术方案

本发明专利技术属于应急处置培训系统技术领域，具体涉及一种地铁安检区域涉核情况应急处置培训系统，训练内容层、交互操作层、功能模块层、数据服务层和硬件支持层。系统通过计算机模拟技术构建了地铁的案件区域环境，并实现了对涉核危害情况、检测设备、地铁人流情况的仿真，为训练提供了完整的流程及操作环境。本系统能通过安全的手段进行涉核演练，有效降低了训练的危险性和成本。结果可展现的沉浸式场景，让参训人员能够更加身临其境得进行训练，提高了训练效果。练效果。练效果。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁安检区域涉核情况应急处置培训系统


[0001]本专利技术属于应急处置培训
，具体涉及一种地铁安检区域涉核情况应急处置培训系统。

技术介绍

[0002]现有的地铁安检训练一般仅能使用实际设备或模拟训练场景，在实景中进行模拟流程训练。无法使用对人体伤害较大的辐射原料来模拟真实辐射源在处置过程中，因处置操作不同而对自身及地铁站内人群产生的影响。
[0003]本专利技术针对这一问题，借助虚拟现实交互性强，沉浸感强，计算机模拟技术能够准确可靠得计算出辐射放射源在地铁站空间内的扩散及对周边人群影响的优势，提出一种基于三维渲染引擎的地铁安检区域涉核情况应急处置培训系统。多位受训人员可以同时参加培训，实时与模拟计算出的人流以及涉核放射源进行互动交互。通过计算模拟的结果，对受训人员的处置操作是否及时、合理，对相应的处置是否能最大程度保护人民群众的生命财产安全进行评判。可极大提升相应训练的有效性、科学性、针对性。
[0004]当前我国放射源运输仍以承运单位为主，监管部门审批的方式进行管控，托运人/承运人对放射源的污染和辐射水平实施监测，按照指定的时间、路线、速度行驶，并悬挂警示标志，配备押运人员进行运输，虽然近年来已经开展了放射源运输领域的相关研究，初步实现了通过定位、运行轨迹查询等直观方式掌握放射源运输、使用等情况，但现有的领域研究成果仅能实现目标状态信息的汇聚，对运输过程中采集的工作人员、放射源状态数据融合处理、威胁研判与风险态势感知体系领域的建设仍处于空白状态。
[0005]放射源涉及专业性强，危害性大，且专业人才匮乏，放射源监控手段尚不健全，给处理突发事件的执勤人员增加较大的难度和未知的风险。针对放射源运输路线种被盗、抢，内部人员作案风险等涉恐行为，现有手段缺乏事前预警，实时监控的能力，对突发事件存在情况不明、状态不清、影响未知的客观情况，往往只能事后追查，处于被动状态。
[0006]针对地铁涉核放射源在多种安检区域中所产生的包括自动报警，发现可疑物，受恐怖分子控制的涉核爆炸物和已经发生的涉核爆炸等情形，以及每类事件中适合应用的防核装备和处置流程，现有的传统解决方案由于涉核的高危性和专业性，缺乏可及性的实际训练和演练，并且直接导致公安处置人员难以克服的心理障碍。对这类杀伤力极高的突发事件存在训练可及性低、心理障碍突破难的客观情况，往往只能依据真实事件总结分析或预设场景开展教学，停留在纸上谈兵的阶段，处于被动状态。
[0007]通过构建VR涉核训练系统，将以地铁为主线的训练场景，拓展至公交，机场，火车站等敏感地区的解决方案，把涉核恐怖事件的发现，控制和初步处置人员对于防核装备的使用操作演示培训，不同安检区域的应急处置流程，在处置过程中需要考核的指标等多源信息统一实时反馈并输出至VR涉核训练系统，便于公安涉核处置人员第一时间掌握模拟训练的数字化和影像等资料，为复盘分析提供了客观精准的数据，集培训，实践和考核于一体，切实提高警务人员应对涉核反恐事件的应急处置能力。
[0008]虚拟现实技术用于涉核训练领域，具有环境逼真、及时导调、便于分析、参与度高等明显优势。相比于传统训练，虚拟现实能够轻易模拟各种在现实中难以布置的处置场景，能够模拟出各种在实际训练难以出现的意外状况，能够使参训人员在仿真环境中得到有效锻炼，提升参训人员在各种任务情况下的环境适应能力、心里承受能力、处置现场应变能力、战场应变能力和战术协同能力，是实际训练的有益补充。由于虚拟现实训练其立体、直观的呈现方式，学习效率相比于传统书本教学有大幅提升。同样要指出，由于当代虚拟现实技术仍处于高速发展之中，其仿真场景与训练更多的是知识与流程上的学习与训练，帮助参训人员更好的适应各种情况，与实物实景训练相辅相成。
[0009]以地铁安检区域涉核训练为例，系统可以仿真还原地铁站，人流情况，涉核物质对场景中不同人群的伤害等，并对操作人员所使用的安检装备、防护设备、涉核处置设备进行仿真建模，形成虚拟实训环境。实训学员通过虚拟现实交互设备进入虚拟环境，利用定位技术支持的手持设备与虚拟环境进行交互，在系统提示下按照流程一步步完成操作学习，同时可以进行综合训练的演练与考核。教师可通过外接显示设备观察任意参训人员的训练情况，进行实时的课程管控、调节，实现响应数据的采集。系统对参训人员的操作与考核进行自动评价，教师可通过录像回放对学员进行分析点评。虚拟训练系统一方面保证的训练的安全，另一方面训练、培训无需复杂的后勤支持，灵活性高。学员参与虚拟现实实训后再进行实操演练，可以有效提升训练效率，保障实际训练过程的安全。
[0010]目前针对地铁的涉核演练主要是利用实际存在的地铁站或者按照实际场景搭建的实景训练场，利用实际的装备进行演练。

技术实现思路

[0011]鉴于以上现有技术现有的地铁涉核演练主要存在以下问题，由于涉核物质对人体的强伤害性，因此在实际的涉核演练中无法使用真正的涉核物质，同时涉核物质的伤害机制也是长期的。因此对于处置过程中不同的操作对于涉核物质产生的伤害无法进行准确有效的评估，只能依据预定的预案进行操作，训练的针对性不强；传统解决方案由于涉核的高危性和专业性，缺乏可及性的实际训练和演练，并且直接导致公安处置人员难以克服的心理障碍。对这类杀伤力极高的突发事件存在训练可及性低、心理障碍突破难的客观情况；在地铁安检场景中，涉核演练的另一个问题是无法准确对人流进行模拟。在训练中，很难安排足够多的人员模拟实际地铁站安检过程中所出现的大人流场景。无法模拟面对大量无组织的群众时，疏散方案的效果以及涉核物质对人群的影响。
[0012]为实现上述现有问题，以及实现其他相关目的，本专利技术提供一种地铁安检区域涉核情况应急处置培训系统，设置训练内容层、交互操作层、功能模块层、数据服务层和硬件支持层。
[0013]在本专利技术的一可选实施例中，训练内容层为具体训练的流程、场景、装备的准备及设置；
[0014]在本专利技术的一可选实施例中，交互操作层包括功能交互，功能交互包括教练端、训练端和态势端，且其用于教员端、训练端和态势端的功能的交互与操作。
[0015]在本专利技术的一可选实施例中，功能模块层包括三维渲染仿真模拟、中央控制和数据交互。
[0016]在本专利技术的一可选实施例中，三维渲染仿真模拟包括地铁站台模拟、人群模拟、涉核伤害模拟、涉核检测设备仿真、工作人员模拟、其他物理模拟和实时导调；所述中央控制包括硬件信息、设备控制和房间管理；所述数据交互包括评判模块、语音通信和定位模块。
[0017]在本专利技术的一可选实施例中，数据服务层包括数据处理系统；数据处理系统包括信息管理和训练档案数据。
[0018]在本专利技术的一可选实施例中，硬件支持层包括训练区、设备区、观摩区和控制区；训练区包括大区域空间定位设备；设备区包括头戴式显示器和手持设备；观摩区包括高清显示设备；控制区包括中央服务器和控制端。
[0019]在本专利技术的一可选实施例中，该培训系统的训练流程为依次为训练内容层、交互操作层、功能模块层、数据服务层和硬件支持层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁安检区域涉核情况应急处置培训系统，其特征在于，包括：训练内容层、交互操作层、功能模块层、数据服务层和硬件支持层。2.根据权利要求1所述的地铁安检区域涉核情况应急处置培训系统，其特征在于，所述训练内容层为预先设定的地铁涉核处置流程。3.根据权利要求1所述的地铁安检区域涉核情况应急处置培训系统，其特征在于，所述交互操作层包括功能交互，功能交互包括教练端、训练端和态势端，且其用于教员端、训练端和态势端的功能的交互与操作。4.根据权利要求1任一所述的地铁安检区域涉核情况应急处置培训系统，其特征在于，所述功能模块层包括三维渲染仿真模拟、中央控制和数据交互；所述三维渲染仿真模拟包括地铁站台模拟、人群模拟、涉核伤害模拟、涉核检测设备仿真、工作人员模拟、其他物理模拟和实时导调；所述中央控制包括硬件信息、设备控制和房间管理；所述数据交互包括评判模块、语音通信和定位模块。5.根据权利要求1所述的地铁安检区域涉核情况应急处置培训系统，其特征在于，所述数据服务层包括数据处...

【专利技术属性】
技术研发人员：王福来，王伟兵，
申请(专利权)人：广东警官学院广东省公安司法管理干部学院，
类型：发明
国别省市：