安全操作培训、应急预案演练等功能的计算机软硬件系统。即采用计算机实时三维图形化方法,模拟实际操作的环境和场景并提供交互操作环境、用严格的数学模型模拟生产的操作过程、事故过程。使用者俱有身临真实现场操作、执行应急预案的感觉,其主要功能是:①事故处理预演:关注突发事件或事故发生后的处理和应对,以避免或减少人员的伤亡,降低经济损失;②安全状况综合评估:结合生产调度系统的生产环境数据与物资人员状况对全系统的安全状况和事故隐患进行数据仿真;③基本培训和特殊工种的培训:可提高被培训人员的素质(安全意识)和岗位技术教育。
1 系统设计综述
环境安全综合仿真信息系统是用三维仿真技术,在计算机上再现生产现场的环境,模拟事故发生时的场景,以用户与虚拟环境进行互操作为基础使其有身临其境的感觉。该系统不仅能够仿真生产调度环境,同时能够将整个生产系统中的各种因素集中体现在安全状况的综合信息当中。采用VC++,OpenGL等底层开发工具和开发环境建立自主的3D引擎。以面向对象建模技术和第三方建模工具结合(3Dmax,Multigen Creator,AutoCAD,Photo-Shop等)完成系统的模块化设计。其特征是:①用户可观察虚拟的三维场景和设备,可与三维场景中的对象进行交互,可在虚拟现实的三维场景中进行操作和培训;②对生产现场的事故进行爆炸、烟雾、火焰、风向等特效的模拟;③具有学习与考核的功能;④具有通用平台的特性,集中体现在不同生产环境、预案的自定义功能;⑤具有较强的可扩展性、可维护性,能够适应不同煤炭企业的需求。
2 系统拓扑结构与子系统考虑到仿真系统的实时性要求比较强,本系统采用C/S结构,服务器端程序主要负责系统终端各个程序之间的数据传输及其之间的协调运作。包含以下几个子系统(见图1)。
(1)主控系统:完成网络消息的传递和各个子系统的协调运行。
(2)VR显示系统:配合操作平台,实现相应的交互式场景显示。
(3)人机交互与驱动系统:建立启动引擎、处理客户端的操作信息与数据采集、碰撞检测、特效模拟、人机交互。
(4)生产环境模型计算系统:建立相应生产环境模型、生成生产调度模型。
(5)
