基于VR的地铁基坑施工安全教育系统设计与应用*

为解决地铁基坑施工事故应急演练存在的实际操作困难、场景复杂、成本高等问题,采用多人虚拟现实（VR）技术开发的地铁基坑施工安全教育系统,使受训人员可以身临其境地体验地铁基坑施工过程中常出现的典型安全事故（触电、物体打击、高空坠落、基坑坍塌）,以满足演练需求。每个系统场景由多个环节组成,解决地铁基坑跨度大造成的场景数据庞大问题,并采用UE4级联粒子系统来实现复杂粒子动态变化,运用物理引擎PhysX来简化碰撞模型。同时,系统采用分角色互动演练,以培养施工员之间的协同性。结果表明:系统模拟符合实际地铁基坑施工事故应急演练要求,具有较高体验感和互动性,可快速提升施工员的安全意识和应急能力。     

VR技术在安全生产培训中的运用

本文以提高安全生产培训效率、减少安全生产培训成本为目的,将VR技术与企业安全生产培训相结合进行探讨。     

基于“VR+体感”技术的卷烟企业安全教育模式研究

安全培训是提升职工安全知识技能的重要手段,提高安全培训的效果至关重要。以卷烟企业生产现场实际场景进行3D建模,在虚拟世界真实还原车间场景、设备设施运行状态,探究“VR+体感”技术的卷烟企业安全教育培训模式。实施效果表明：这种模式实现传统培训与体感培训的有机融合,实现了安全培训从“填鸭式”说教到“沉浸式”互动体验的转变,并广泛采用VR技术,可扩展性强,可以在不增加硬件设施的情况下扩展培训内容,量身定制培训课程,安全培训效率显著提升。     

VR技术实现冶金系统安全生产方法研究

提出用虚拟现实Virtual Reality（简称VR）技术模拟企业工作现场的方法。介绍了VR技术的定义、现状、发展．VR技术应用于安全生产的几种形式,并举例说明VR技术的实现方法。应用VR技术可以有效地促进和实现安全生产。冶金企业现场和施工条件复杂,应用VR技术有更重要的作用。     

煤矿安全教育VR体验馆——VR与安全教育的创新应用实践

正中安华邦(北京)安全生产技术研究院,将传播安全知识与科技紧密结合,提出"VR+安全"的概念,设计开发了煤矿安全教育VR体验馆产品,为煤矿一线职工提供了体验式教育培训解决方案。从计算机诞生以来,人机交互始终离不开显示器,然而显示器展现出来的永远是一个平面的世界。直到2016年,业界称其为"VR元年",消费级VR虚拟现实眼镜开始进入各行各业,催生了各种VR行业应用。透过VR眼镜,一个更加直观的三维空间被呈现出来,这彻底革新了人机交互的方式,彻底改变了各行业利用计算机进行工作学习的方式。     

核辐射监测全沉浸式VR训练系统设计与实现

为解决核事故或其他涉核场景应急或处置训练过程中,受训人员暴露在核辐射环境下存在内外照射风险的问题,以核辐射监测训练为例,应用虚拟现实(VR)技术模拟训练过程。首先,构建点源辐射场多层介质衰减计算方法;其次,分段线性简化探测器角度响应曲线,以模拟探测器对方位角度的响应;然后,开发考虑物体遮挡以及探测器角度响应的虚拟探测器读数实时计算模型;最后,构建全沉浸式虚拟训练系统。结果表明：系统计算的虚拟探测器位置处剂量率值与美国保健物理学会(HPS)Rad Pro Calculator计算结果一致,符合物理规律;探测器读数根据探测器方位角和空间位置进行修正,可还原真实探测过程中探测器显示数值变化,受训者在虚拟训练过程中得到与真实核辐射监测相似的反馈;从实时虚拟辐射场计算、核辐射监测设备仿真到人员全沉浸体验的系统优化设计,能够避免受训人员赴真核环境训练核辐射对身体健康的影响,有助于提高受训人员应急辐射监测能力水平。     

建设事故警示室构建立体化安全培训模式

为了从安全意识强化、安全知识教育、安全技能训练等方面提升员工安全素质,促进企业整体安全生产水平的提高,中粮集团建成并投用了生产安全事故警示室(简称事故警示室),为各基层企业打造了一个多手段、多层次、多维度的全员安全教育综合体验示范基地,旨在通过强化人员安全意识,全面提升企业员工安全认知能力与安全操作技能,形成优质、高效、科学、规范、有特色的安全培训体验模式,提升事故警示教育效率,丰富安全培训教育形式,构建立体化安全培训模式。     

基于VR与社会力模型的地铁车站火灾疏散路径仿真及布局优化

为模拟地铁车站火灾情况下的乘客疏散情况,提高地铁车站火灾疏散效率,提出利用VR与社会力模型进行仿真优化的方案。通过问卷与VR实验探究乘客微观行为特征,并将其微观行为特征通过数值形式导入Anylogic,实现微观与宏观层面相结合的人群仿真。研究结果表明：现有车站方案模拟总疏散时间为412 s,不符合规范要求;经优化后,总疏散时间缩短68 s,使该站在大客流情况下满足规范要求。研究结果可为乘客的个体疏散行为提供指导性建议,为车站应对未来的客流激增提供设计优化思路。     

地铁车站应急预案VR模拟与情景设计

为解决地铁车站应急预案现实演练过程中,出现火灾、爆炸、水淹、突发大客流等紧急情况的危险性、组织实施难的问题,应用虚拟现实(VR)技术对各类预案进行场景设计,模拟相应的应急预案过程。首先,运用业务流程建模与标注(BPMN)语言对应急预案流程进行建模;然后,利用建筑信息模型(BIM)技术创建地铁站内基础设施三维模型,并研究模拟火灾爆炸、恐怖袭击、水淹、突发大客流等应急预案涉及的关键技术;最后,以地铁燕塘站为例设计应急预案情景。结果表明:基于VR技术的情景设计及过程模拟将地铁车站应急预案的各类场景要素、事件过程、乘客及岗位人员的活动状态集成到同一平台;直观、动态、多视图地展现应急预案实施效果,有助于提高地铁紧急情况预案应用水平。     

让VR技术贴近安全生产实际

正VR(Virtual Reality,即虚拟现实)技术具有构想性、真实性和交互性3种特质,其在旅游、教育、房地产等行业的应用中发挥了重要作用。本文围绕此3种特质,结合VR技术在国内外各研究中心和培训机构的运用,分析该技术对安全生产宣传教育工作领域的积极意义,并指出了其现存缺陷和不足。发展现状VR技术诞生于20世纪80年代的美国,是目前全球科技圈最热门的创新技术。VR技术利用电     

实物体验在人工搬运安全培训中的应用

阐述了人工搬运安全培训的重要性,讨论了实物体验式教学在人工搬运作业的安全培训中起到的良好效果。人工搬运作业安全是实践性很强的学科,在培训的过程中,只有通过亲身体验,反复练习,才能加深理解,有效掌握。分别从强化作业安全意识、注重实际操作技能、提高风险辨识能力三个方面分析了实物体验式教学方法在人工搬运安全培训中的应用。培训中应通过现场风险辨识、现场作业模拟以及实操、体验等独特的方式和手段实施实物体验教学。     

基于SD模型的地铁盾构施工人员安全能力仿真

为研究地铁盾构施工人员安全能力的动态演变规律，减少地铁盾构施工安全事故，建立基于系统动力学（SD）的地铁盾构施工人员安全能力仿真模型。首先，从施工人员个体特质、组织管理以及施工环境3个方面提取盾构施工人员安全能力影响因素，并运用结构方程模型（SEM）验证主要影响因素及因素间的关系；然后，运用SD模型构建地铁盾构施工人员安全能力仿真模型；最后，对成都地铁11号线盾构施工人员进行实证分析。结果表明:地铁盾构施工人员安全能力在前8 h缓慢上升，后4 h快速下降；在前5 h，提高施工人员个体特质、改善施工环境以及提高组织管理水平均能提高安全能力；提高组织管理水平能够减缓后4 h安全能力的下降趋势。     

基于结构方程模型的地铁乘客安全行为影响因素分析

为了研究地铁乘客安全行为的影响因素，通过对北京、上海、广州、深圳等城市的地铁乘客的多项安全指标的抽样调查，建立了关于乘客安全行为的结构方程模型，研究了影响地铁乘客安全行为的主要因素。结果表明:良好的地铁安全氛围能有效提高乘客的安全知识水平、安全动机、安全心理水平、安全参与行为水平；安全参与行为水平同时受到乘客安全知识水平和乘客接受安全培训状况的影响，其中，乘客安全知识水平的高低取决于乘客接受安全培训状况；安全服从行为则与安全动机存在较强的正相关关系；乘客的安全心理水平只跟地铁安全氛围有关，安全氛围越好，乘客安全心理水平越高，安全知识作为中介变量同时影响着安全氛围与安全参与行为、安全培训与安全参与行为、安全氛围与安全动机以及安全培训与安全动机之间的关系，提高乘客安全知识水平是提高乘客安全行为水平的重要途径。     

广州地铁行车安全影响因子系统分析与对策

如何确保地铁行车安全,保障人们出行安全成为了广州地铁所要时刻面临的关键问题。本文基于系统分析法理论,从"人—设备—环境"三个维度对地铁行车安全的影响因子进行了系统分析,并为增强地铁行车安全提出了管控重点与措施,为日后管理工作提供了参考建议。     

基于组织心件管理理论的地铁施工安全管理研究

针对我国地铁施工安全事故频发现象,分析地铁施工的特点,探索施工安全事故发生的主要原因,通过对原因的分析,得出对施工现场作业人员安全管理的重要性,基于组织心件管理理论,结合心件三要素,发现地铁施工安全管理存在认知能力、行为能力和情绪能力三方面问题,提出完善安全管理的合理化措施,以期在一定程度上能够提高地铁施工现场安全管理水平。     

基于VR的建筑防火设计课程教学实训方法研究

由于《建筑防火设计》课程自身特点限制,仅通过课程讲授来学习消防设计相关理论知识会影响学生在工程实践中的应用。因此分析《建筑防火设计》课程改革的必要性和虚拟现实的优越性,从教学内容、方式和考核三方面进行教学改革,充分利用虚拟现实技术的灵活性、沉浸性等特点,结合课程内容开发了火灾情景现场应急处置的VR演练系统,通过引入虚拟现实技术、实训体验等教学方法,引导学生探究建筑防火设计标准和疏散策略,增强火灾情况下疏散演习的认知和体验,加深对消防安全检查要点的理解和思考,促进学生将理论学习与实践应用相连接,以不断提高学生综合运用能力和自主创新能力。     

港口起重机械安全教育VR系统的关键技术与应用

港口装卸生产是一项多工种协作运转的操作过程,在装卸生产过程中发生的安全事故逐年增多。本文研究了 VR技术在港口起重机械安全教育中的应用,采用虚拟现实技术、多媒体技术、运动平台技术共同构建了一个逼真的港口起重机操作环境,操作者通过计算机输入输出及VR穿戴设备等跟虚拟世界中的实体进行信息交换,产生仿真结果,让操作者体验虚拟误操作引起的安全事故隐患。     

地铁隧道施工安全风险演化的BP-SD模型研究

为深入研究地铁隧道施工风险的动态演化过程,结合系统动力学(SD)、误差反向传播(BP)神经网络与平均影响值（MIV）算法,确定模型中影响因素间的因果关系和影响函数,构建地铁隧道施工风险演化的BP-SD模型。模型仿真结果表明:安全管理风险系统与施工人员风险系统的值的变化对地铁隧道施工风险值影响最大,施工环境系统的值的变化对地铁隧道施工风险值影响次之,机械设备系统的值的变化对地铁隧道施工风险值影响最小。因此,可通过降低安全管理风险值与施工人员风险值控制地铁隧道施工风险发生的概率。     

广州地铁鹭江站施工安全技术体系研究

城市地铁工程主要穿越城市商业区和居民聚居区 ,施工过程中的安全技术问题可能对地表环境产生严重影响 ,甚至诱发地面塌陷等灾害发生。笔者结合广州地铁二号线鹭江站的施工实践 ,研究了城市地铁工程的施工安全技术 ;探讨了地铁车站施工安全监测中的维护桩变形、土体变形、支撑结构的受力状况、地下水水位、地下管线沉降和位移监测的实施细则 ;突出了对折返线施工过程的监测 ;研究了施工安全保障技术方法体系 ;对施工现场安全技术、施工工艺安全技术进行了深入分析 ;明确了基坑开挖、洞室掘进、空中作业等不同类型的施工场地和人工挖孔、爆破、模筑混凝土、钢支撑安装、防水层施做等各种施工工艺的安全保障技术方法 ;建立了安全施工和安全管理措施方法体系。     

国内首家地铁安全教育体验中心落户福州

正6月3日,"海西安全发展行"采访团一行参观了位于晋安区的福州地铁安全教育体验中心。记者在现场看到,体验中心分为安全体验区、模拟基坑标准化施工展示区、盾构标准化施工展示区和安全教育中心4个功能区。其中,安全体验区又包括安全帽撞击体验、安全带使用体验、洞口坠落体验、钢丝绳使用展示、消防器材使用培训、综合用电体验和外架搭设展示。"安全帽被撞击后,发出沉重的撞击声。旁观者听声音都觉得疼,体验者却因为戴了安全帽毫