基于虚拟现实技术的煤矿安全培训系统

针对传统煤矿安全培训手段单一、效果不理想的问题,提出了基于虚拟现实技术的煤矿安全培训系统。该系统应用虚拟现实开发软件3DS MAX和Virtools DEV来完成设备建模、场景构建和交互式系统的开发,实现了煤矿风险预控、事故案例再现和事故应急救援的仿真。应用结果表明,该系统通过三维仿真和交互形式可有效提高煤矿安全培训的针对性和实施效果,达到提高安全意识、减少安全事故的目的。     

基于虚拟现实技术的灾难事故仿真系统

根据对灾难仿真系统的实际构建经验,运用虚拟现实技术设计了灾难事故仿真系统.该系统可模拟化工系统灾难事故的发生、发展,是灾难仿真用于研究和演练的有效平台.将虚拟现实技术用于石化系统的灾难事故的仿真,这属于新领域的探索.引入泄露、扩散、爆炸等模型呈现事故的动态发展过程,体现化工灾难的特点.对于如何运用虚拟现实技术结合灾难仿真机理模型进行仿真实现的思路上进行了有益的探索.技术成果对今后基于灾难仿真的应急预案的研究、制定和演练工作提供了基础平台.文章对于灾难事故分析、预防、制定和应急演练都有应用前景.北京华康达公司研制出的该仿真系统能较好的模拟出化工企业的灾难事故发生、发展的过程.在大型石油、石化企业得到了应用,并取得较好的仿真效果.     

虚拟仿真在煤矿安全培训教育中的应用

以矿工安全生产、安全技能培训和提高矿井效益为主要目的,论述使用计算机虚拟现实技术构建煤矿安全培训教育系统的重要性,并简述了虚拟现实的关键技术。用3D MAX进行建模、贴图和渲染,Virtools DEV工具开发交互式煤矿安全培训教育系统。通过声音、文字说明、图像、三维漫游等形式,展现煤矿生产过程中的不安全行为造成的后果。该系统已投入使用,极大提高煤矿安全培训的质量,取得良好的培训效果。     

基于虚拟现实技术的油田仿真培训系统的设计

油田作业培训的安全问题一直备受关注,为了保证油田作业培训的安全性,将虚拟现实技术应用于油田仿真培训工作,建立油田仿真培训系统.该系统基于虚拟现实技术,设计了油田仿真培训系统的总体结构,提出了演示、操作演练和考评三种培训模式,阐述了交互式菜单和对三维实体的交互式操作两种人机交互方式,引入了虚拟人和虚拟手的模型及控制技术.该系统虚拟场景逼真,培训功能齐全,用户可以进行多视点、多场景的浏览,让用户有身临其境的感觉,目前已经应用到实际培训中,效果良好.     

煤矿安全管理信息系统的研制

采用面向对象的程序设计语言VB和数据库技术,结合开滦集团公司煤矿安全管理工作的实际,开发了煤矿安全管理信息系统。该系统建立了煤矿事故数据库和煤矿安全评价模型,可实现伤亡事故统计分析、事故评价和预测等多种管理功能。     

石油化工沉浸式3D仿真系统的设计与实现

利用Unity、3DSMax等软件将虚拟现实技术与系统仿真技术相结合,建立起石油化工沉浸式3D仿真系统。文中阐述了系统的构建与实现的具体细节以及紧急预案系统的构建方法。该系统已经完全摆脱了实物装置的局限,首次实现了操作员培训系统与虚拟现实技术的通信,高精度还原工厂。并在陕西某大型石油化工厂得到应用,取得较好仿真效果。它能够解决企业培训与实际生产脱节,学校教育也无法真正动手操作的问题,可有效提高化工仿真培训质量并缓解目前频频发生的化工生产安全问题。     

基于虚拟现实技术的电力安监仿真培训系统

电力安监培训是提高操作人员素质,保证电力系统安全、有效运行的重要手段之一,将虚拟现实技术引入其中,不但能节省教师人力资源和硬件设备资源而且增强了培训效果。本文介绍了基于虚拟现实技术开发的电力安监仿真培训系统中的三维建模、碰撞检测和交互行为控制等关键技术,并详细叙述了系统的架构和各模块的功能。系统的开发应用为电力作业人员的培训带来方便,有效提高了电力安全作业水平。     

事故树模型在煤矿安全量化管理中的应用

针对某些煤矿生产管理手段相对滞后、管理无法量化、控制无法程序化、不能从整体上有效地预防事故发生等问题,提出了一种基于事故树的煤矿安全量化管理系统的设计方案。该系统通过对涉及到煤矿安全的相关数据进行量化处理,利用事故树分析模型,实现煤矿所有地点的动态安全评估。多个煤矿的实际应用结果表明,该系统能够全面有效地推进煤矿安全管理的规范化、信息化、标准化,提升煤矿企业的安全管理水平。     

化工安全虚拟现实仿真系统的设计与实现

介绍了运用虚拟现实技术完成对化工安全综合仿真平台的构建、系统实现的具体技术细节、以及安全预案逻辑仿真与操作评分系统的建立方法。研制出的仿真系统能较好地模拟出化工企业的生产状况、事故发生以及安全处理预案。本研究成果在北京某大型石油化工厂得到了实际应用,取得较好的仿真效果,同时也丰富了企业安全预案培训的手段。     

基于仿真的电网反事故演习支撑系统研究

以贵州电网综合仿真系统为研究平台，通过电力数据网将分步式电网培训仿真系统进行互联，从而达到提升各级调度互相配合、协同处理事故的能力，针对省地互联DTS系统的培训研究功能，进行基于仿真的贵州电网反事故演习的初步探讨，提出了在系统应用过程中需要改进的方法。     

基于虚拟现实的煤矿设备装配仿真系统研究

针对煤矿大型设备装配存在拆装繁琐和成本高的问题,以采煤机、液压支架、掘进机和提升机为研究对象,采用虚拟现实技术设计并实现了一套由虚拟装配子系统、场景仿真与漫游子系统组成的虚拟装配与仿真系统.利用Maya对大型设备建模,通过VS程序设计,在Unity中进行交互控制,实现了设备的虚拟装配与拆卸、采煤工作面的虚拟仿真漫游功能.系统有效地提高了训练效果,形象逼真地再现了煤矿井下生产过程,具有良好的沉浸性和交互性.测试表明:经该仿真系统训练与使用,有效提高了设备实际装配与拆卸能力,同时降低了成本,具有显著的实际应用效果.     

基于OGRE的煤矿安全虚拟现实3D软件设计与实现

随着煤矿安全的数字化管理,基于3D技术的煤矿系统虚拟现实成为煤矿安全中进行安全培训的重要技术手段。本文以OGRE引擎为软件开发环境设计煤矿安全虚拟现实3D软件,阐述OGRE的软件结构、煤矿安全虚拟现实3D软件的构成、3D模型的建模方法和实现方式,设计具有运动功能的3D模型的操作和控制方法。对煤矿安全管理和数字化煤矿的建设具有现实意义。     

虚拟现实教学手段在煤矿特种工培训中的应用

分析了目前煤矿特种工安全培训质量差的2个主要原因,指出培训手段的落后是导致煤矿特种工培训效果不佳的主要原因;分析了用传统虚拟现实技术开发的培训教学软件的缺陷,介绍了基于三维地理信息系统的虚拟现实技术开发平台的特点;分析了基于3DGIS虚拟现实特种工培训软件的优势。该虚拟现实教学手段为改善煤矿特种工安全培训质量提供了新思路。     

基于主成分分析法的煤矿安全事故原因统计

以2001—2011年煤矿安全事故发生频次为例,应用主成分分析法得到煤矿安全事故原因的第1、第2主成分,进一步分析得出煤矿安全事故主要是由冒顶事故和机械事故引起。分析结果表明,主成分分析法对煤矿安全设施规划有一定的指导作用。     

基于3D GIS技术的三维虚拟矿井设计研究

为了真正实现全矿井"监测、控制、管理"的一体化,必须全面构建矿井采、掘、机、运、通各专业子系统仿真模拟系统——三维虚拟矿井。文章提出了基于3D GIS技术、全面融合全矿井自动化系统构建三维虚拟矿井的设计方案,简要介绍了3D GIS关键技术,较为详细地介绍了三维虚拟矿井系统的软件体系结构、系统功能和数据库的设计。该系统直观地反映了矿井的环境状态、设备状态、人员状态,拥有实用的各专业子系统分析功能,可使矿井各级生产管理部门、安全监察部门直观、快速、全面地了解矿井生产状况和事故原因,为矿井生产管理人员实施调度指挥提供决策依据。该系统也是煤矿的基础信息平台,可以向更高级的各类煤矿生产管理软件和各专家系统提供数据接口。该系统的成功开发将会极大地提升煤矿安全水平,为"数字矿山"建设提供基础服务。     

5G通信技术及其在煤矿的应用构想

近年来我国煤矿无线通信系统首选WiFi和4G通信技术,随着煤矿智能化建设的发展,现阶段煤矿无线通信系统的性能已无法满足煤矿智能化发展的各项需求。对比前几代移动通信技术,阐述了第五代移动通信技术(5G)关键技术及其性能优势;给出了矿用5G无线通信系统的组成及组网方式;结合5G通信技术特点和煤矿智能化发展需求,提出了5G通信技术在煤矿的应用场景,如井下无人驾驶及智能运输、全矿井位置服务、设备远程操控、故障远程诊断、大宽带业务数据传输、煤矿机器人云端控制、全矿井安全监测信息采集、虚拟现实/增强现实矿山等;指出针对煤炭行业的5G技术应用场景还需不断挖掘和完善,且由于5G网络对承载网要求较高,煤矿应预估部署成本,结合自身发展状况和需求搭建矿井5G通信网络。     

煤矿事故案例的安全职能分析及数据库系统设计

指出煤矿事故案例的安全职能是加强人员安全意识、促进安全政策的落实、为事故应急处理提供参考、预测矿井危险性、促使决策者加大安全投入、利于形成安全理念、促进新技术及装备的开发和应用;分析了煤矿事故案例数据库系统的结构、功能及开发方式。该数据库系统的建立实现了煤矿事故案例的共享检索和高效管理,下一步将深入研究该系统的事故处理措施智能提取、事故危险性预测等功能。     

基于指纹识别的煤矿安全管理系统的设计探讨

从煤矿安全管理的现状入手,提出了一种基于指纹识别技术的煤矿安全管理系统,给出了该系统的总体设计思路、设计方法及软硬件设计方案。该系统采用指纹识别技术来验证煤矿下井员工的身份和约束员工培训工作,有利于规范职工行为和提高对管理人员的监管力度。