延长石油东仁沟联合站虚拟消防演练系统的设计与实现

摘要

东仁沟联合站是延长石油集团定边采油厂下属集输一体化企业。近年来，随着业务的拓展，该站对安全生产的要求不断提高，特别是油气集输方面的消防预案，要求针对不同的险情要有多种预案备选，指挥人员与现场的每一名员工、消防员都必须清楚的知道自己的任务。而多种预案就意味着更多的人力财力的投入，从现实角度上讲也不可行。 三维虚拟演练是随着计算机软硬件技术发展而产生的一门全新技术，我们可以利用计算机建立一个虚拟三维世界，将重点消防单位的具体地理信息以及消防演练预案进行情景再现：在虚拟三维场景中，通过编程赋予使用者控制权，操作场景中的人或车做出相应的部署，通过录像让观看者研究学习，熟悉任务，强化消防演练快速反应联动能力，提高指挥与参演人员的水平。这样将能够快速的制作、学习多种消防预案，节省大量的时间与财力物力，同时为消防预案虚拟演练提出新的思路和发展方向。 本论文正是针对上述问题，以东仁沟联合站消防演练需求为基础，使用三维游戏引擎技术对联合站进行场景再现，同时将联合站的工作人员、消防设施、危险源、消防队等虚拟数据全部放入并进行消防预案的演练，借此完善预案体系，提高现场的参演人员指挥与合作水平。 系统采用Unity5.3.6f1 64-bit版本研发，将东仁沟联合站内部及周边环境、消防设施、人物车辆等三维模型导入Unity引擎，调节材质、光照、碰撞体、网格导航、遮挡剔除，采用Mono Develop - CSharp编程开发界面逻辑、镜头控制、操作逻辑、编组、自动寻路、地图指引、人员车辆控制、动画状态机、消防信息编辑、特效模拟、数据管理、数据交换等功能。采用SQLite数据库嵌入式设计，使得系统无需额外购买部署数据库，减轻开发成本。 本系统完成后，将传统纸质预案转变为三维虚拟预案，使得联合站消防管理部门在制作预案与学习预案成本降低，并具有现场辅助指挥的参考能力。 系统包含了人员数据管理、车辆数据管理、消防物资管理、预案配置管理、虚拟三维预案演练与录制等功能。

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