CN101059847A - 应急预案培训系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应急预案培训系统，该预案系统包括主机，本地存储器，输入设备，输出设备和客户终端机，以网络方式将上述的主机和输入输出设备及客户终端机相互连接，上述主机内安装有培训系统，培训系统包括基础数据子系统，数据化预案子系统和虚拟训练子系统。可以利用该培训系统对应急事件进行必要的培训，提高社会对应急的能力，以满足社会的各种应急需要。

Description

应急预案培训系统

本发明涉及一种对紧急事件处理的系统，也就是通常所称的应急预案培训系统。

目前的应急现状是通常由政府组织一套班子，组织应急系统，一旦在某地地区出现应急事件，由应急指控人员发出命令，赶赴现场，并在现场组织人员抢救，排除险情。但各种特发事件的原因各异，程度不同，现场错综复杂，对于险情的判断和人员救援带来了难度。而且，目前就各种救援人员而言，缺少一套完整、具体、针对各种险情的培训设施。通常的培训方式就是将相关人员集中起来，按照险情发生的不同阶段，进行指导培训，但效果并不理想。而对于特殊的险情只完全处于无可培训的状态，只能在险情发生以后根据当时当地的实际情况，由政府指定具有一定的险情指挥人员赶赴现场实施指挥抢救工作，但由于所有相关人员都缺少相应的对特定险情的实际工作经验，难以达到理想的结果。

本发明人根据当前的这种情况，从以往所发生的各种险情的记录数据，设计编程了对于各种可能险情从开始至扩大到最大消失的全过程的培训软件以及与之配套的硬件，相关人员可以在相对固定的空间内组织人员进行具有针对性的培训内容。

本发明为了解决该问题，提出了一套应急预案培训系统，该预案系统包括主机，本地存储器，输入设备，输出设备和客户终端机，以网络方式将上述的主机和输入输出设备及客户终端机相互连接，上述主机内安装有操作系统，同时还安装了基础数据子系统，数据化预案子系统和虚拟训练子系统。下面，对上述的三个系统作一简要说明。

如图1所示，基础数据子系统：用于集中收集，管理，维护和更新应急预案所需的各类数据。

系统数据分为：采集数据和分析数据两类。

采集数据是指通过一般的数据收集和调查手段可直接获得的数据。包括：基础空间数据，如道路、水系、房屋等基础空间数据；专业空间数据，如城市公共安全管理过程中，有关城市生命线和应急基础设施等专业领域的空间数据；非空间数据，主要包括救援力量，应急资源，危险源数据、应急资源数据等。

分析数据：指通过专业分析，科学计算所获得的数据。如灾害分析结果数据，人员疏散分析结果数据。

基础数据子系统：具体包括数据维护模块，数据分析模块，数据接口模块。

数据维护模块

数据维护模块包括：数据录入，数据修改，数据更新和同步，数据备份，权限控制。

数据分析模块

如图2所示，数据分析模块主要是通过对收集数据的处理和加工生成分析数据。对于可直接使用的空间和非空间数据数据分析模块将不作处理。

数学模型库：提供进行数据分析的各类数学和工程模型。例如：火灾危险性工程计算模型(火灾发展，烟气填充蔓延，结构耐火等)、人员安全疏散工程计算模型等。

数学处理工具：提供与模型相匹配的数据准备和处理工具。

网格计算管理：分析工作根据计算规模的不同，可选择本地分析模式和网格分析模式。网格计算管理主要负责网格分析模式的任务调度和分配。

模型库接口：为数学模型的增加提供统一的接口标准和添加工具。

数据接口模块

数据接口模块提供与现有系统数据的接口。

数据化预案子系统用于制定，评估和使用各类/各级应急救援预案。

系统将以计算机三维仿真的形式提供重点防护对象的基本信息，灾害典型过程和结果的模拟，以及各类应急资源和救援力量等基础数据。用户通过系统工具在三维仿真场景中制定和推演各类应急预案。最终形成的预案分为三种表现形式：

如图3所示，数字化预案子系统主要包括：基础数据查询模块，预案查询推演模块，预案生成和维护模块以及预案库。

预案库

如图4所示，预案分为三种表现形式：文本预案；数字化预案和推演预案。

文本预案：由文字，专题图和图表组成可输出打印的预案。即传统意义上的预案。文本预案将兼容现有预案的表现形式。可在系统中进行整体查询。

数字预案：由文字，图表，GIS信息和三维仿真场景等形式组成的可在系统中进行多种方式详细查询的预案。

推演预案：通过三维仿真和动态模拟推演预案的执行过程。推演预案是为预案的讨论，理解和部署提供工具。

基础数据查询模块

基础数据是指预案涉及对象的基本信息，这些信息主要分为对象本身的信息，周边信息和消防救援力量信息。这些信息是稳定和具有共性的信息，将被涉及这一对象的所有预案所公用。基础数据查询将通过直接访问基础数据子系统查询数据，这些查询数据将作为预案生成的参考和依据。

这些数据具体包括：

对象概况：以图表的形式提供对象主要信息的概述。

详细信息：提供对象结构分析工具。使用工具可以进行结构拆分。通过分析工具可以充分了解对象的建筑结构和布局。

毗邻情况：重点说明周边道路和毗邻的重点建筑信息。通过点击具体建筑可以获得相应建筑的具体信息。

救援设施：包括避难场所，疏散路径，专业救援设施(例如各类消防设施等)。系统将通过特定的标识或闪烁分类显示。通过点击可获得相应设施的详细信息。

救援力量：包括对象周围可用的自身和专业救援力量。

重点部位：需要重点注意和保护的部位。系统通过闪烁显示。点击可获得详细信息。

预案查询推演模块

灾情选择：选择具体的灾情，系统提供具体灾害场景和灾害的文字描述。

灾害评估：通过预先分析的数据或经验公式对灾情的发展趋势和危害程度进行评估，并给出参考数据。

灾情处置：对灾情进行应对的行动计划。

力量构成：提供现场力量构成和部署的图标。

进攻方案：提供现场力量部署和进攻具体方案。包括现场部署的位置，进攻路线和排烟路线。系统提供两种查询方式。一：通过Dialog对话框进行分类查询；二：点击具体的战斗单元进行查询。这种方式可查询到具体战斗单元的进攻线路和任务描述。

现场可使用“工具-动态标注-标绘”进行动态标注。

预案推演：以三维的方式提供预案的整个推演过程。推演过程按照主要救援力量和增援救援力量的顺序进行推演。

预案生成和维护模块

预案生成和维护模块包括预案生成和数据维护

预案生成：提供一套完整的预案制作的平台和工具。

具体预案生成工具包括：

灾害设定工具：使用灾害设定工具设定灾害。可设定的类型分为三类：已事先准备好的灾害分析数据(已制定灾害的位置，类型和发展过程)，可直接查询分析结果；无灾害，用于各种勤务方案的制定；自定义灾害：提供典型的灾害模型，用户可根据需要自行设定灾害。

救援力量工具：通过系统救援力量工具调整预案中所要涉及到的救援力量和资源。

力量部署工具：通过系统工具可将救援力量添加到场景中，并可通过工具进行任务的注释并编辑进攻路线。系统将根据上述输入自动生成各种专题图和动态推演过程。

数据维护：提供对基础信息修改，更新的功能。在数据维护状态，数据管理员点击具体对象，通过键盘输入既可对数据进行修改和更新。

虚拟训练子系统

如图5所示，虚拟训练子系统是为了满足应急演练和各种预案落实和考核的需要。

虚拟训练子系统是建立在虚拟现实和灾害仿真技术基础之上。通过对灾害现场和灾害过程的模拟，为参训者在计算机系统上提供的一个执行各项应急救援任务的虚拟环境。参训者在此环境中按照职能和任务的不同，模拟不同的角色，各角色相互合作，协同训练。

具体训练模式分为：预案训练模式和突发事件训练模式。

预案训练是指：受训者按照预案规定的内容，各司其职，完整地按照预案再现救援的全过程。预案子系统将预案变得具体、明确、有科学依据，并且可以下达部署；而预案子训练进一步把预案变得可以执行，并形成了一个考核手段。

突发事件训练就是在训练的过程中，由系统操作人员进行干预操作，比如：突然设置一次“爆炸”，突然改变“风向”等等。突发事件的训练，训练的是对突发事件的反应能力。

场景任务设置模块

根据不同的训练目标和任务，为训练提供一块虚拟的训练场地，并在场地内设置相应的灾害现象，形成一个逼真的虚拟训练环境。

具体功能如下：

创建或修改训练环境。

读取已设置好的训练环境。

存储当前设置或修改的训练环境。

通过设置，可提供在同一场地内，进行不同时间、不同灾害、不同天气状况等各种训练所需的环境。

通过设置，可提供对同一类灾害，发生在不同时间，不同地点，不同天气状况时的训练环境。

直接从预案库中读取训练环境，提供针对预案进行训练的环境。

预先设置某些突发事件，如天气变化，和一些突发事件。

角色训练模块：

训练系统提供针对不同角色，进行训练的。根据不同的登陆角色，系统提供不同的能力和权限。

角色训练主要有两大部分：角色和技能。不同的角色具有不同的技能。角色根据在应对灾害时所需具备的能力和职责不同，角色划分如下：

群众：训练群众正确的逃生方法，包括尽早发现危险的意识，了解逃生通道、安全标志等，在灾害发生时能够采取正确的行动躲避灾害，最终提高群众的自救意识。

场所工作人员：训练报警人员在报警时对灾害的正确描述，和对预案的执行能力；

接警人员：训练接警人员正确接受报警者的信息，确定灾害类型、估算灾害等级的能力；

现场指挥员：训练现场指挥员的战术思想、应变能力；

指挥中心指挥员：训练高级指挥员的指挥决策能力；

单兵：训练救援人员的专业素质、业务技能、协同配合能力。技能不同的角色具有不同的技能，技能具体包括：

人体技能：

提供各种人体技能，如，行走，跑，跳及各种消防战术动作等能力；

器件技能：

提供各类救援器械，救援设备的应具有的功能，如各类车辆行驶能力，各类救援装置使用功能，等；

资源技能：

提供角色使用各种资源的技能，如通讯技能(各角色间的通讯)，信息技能(查询和访问各种资源)，指挥技能(指挥调度各种资源)等；

视角控制：

提供在训练过程中，各种控制视点控制能力，如第一人称控制，第三人称控制，自由游离控制等观摩模块：

在训练过程中产生大量数据，观摩模块目的是方便观摩者查询、观看和使用这些数据。

系统提供各种工具和功能，可方便对训练的全过程进行全方位观看和数据查询。

具体功能如下：全景观看功能；通讯监听功能跟踪并观察任意一个参与训练人员或物体；场景解剖观察器(将复杂场景有机组织，进行有选择显示，从而方便从宏观上观察训练过程。如，只观察某大厦3层内的整体情况)；自由游离；检索并显示各种数据：

训练控制模块：

训练环境是由“场景及任务设置模块”初始化设置确定的，但为了提高对突发事件处理能力的训练效果，需要在训练的途中，添加各种突发事件。为此系统提供在训练过程中，提供人为添加和改变训练环境。

具体功能如下：天气(外部环境)状况调整；灾情状况调整；救援力量调整；新任务下达；其他突发事件。

记录/编辑模块：

记录/编辑功能是指：记录，并能回放整个训练过程，包括所有的事件细节，处理过程，通讯语音录音等。为训练总结，标准处置预案生成等提供手段。

具体功能如下：训练过程记录；训练过程回放；训练过程回放编辑；训练过程输出视频考核模块：

考核分为预案考核和突发事件考核。

预案考核，根据预案训练的记录结果，对比已有的预案，有系统自动产生考核结果。考评结果与训练记录均可进行保存，分发和查询。

突发事件考核，训练过程中或结束后，可由参加训练评审专家进行实时或事后点评，提供点评和记录工具。考评结果与训练记录均可进行保存，分发和查询。

输入设备为键盘或手柄或音频器件或视频信号器件。

输出设备为显示器。

附图的简要说明：

图1是本发明的基础数据子系统；

图2是本发明的数据分析模块；

图3是本发明的数据化预案子系统；

图4是本发明的预案库；

图5是本发明的和虚拟训练子系统；

图6简要表明了本发明的应急培训预案系统；

图7是本发明的第二实施例的系统配置图；

图8是本发明的第三实施例的以立体方式表示的系统配置图。

下面，参照优选的实施例对本发明作更详细说明。

实施例1

如图6所示，该应急预案系统的硬件：包括主机1，优选使用英特尔赛杨处理器(2.8GHZ，256KB二级缓存，533MHZ前端总线)图形媒介加速器集成10/100以太网集成10/100以太网，集成Modem。输入设备2，可使用键盘或游戏手柄或者两者同时使用，或者音频器件，如麦克风5，视频器件，如录像头5a等。输出设备3，一般的CRT显示器，或者液晶显示器，或者等离子显示器等，只要能将图像显示出来即可。存储，可使用40G或者更高的本地硬盘，当然硬盘越大越好，主要考虑的是设备的投入资金。网络连接4，以拨号连接/ADSL/局域网等方式。操作系统可使用Windows/Linux。培训系统这里是指基础数据子系统，数据化预案子系统和虚拟训练子系统。

实施例2

图7所示，建立环幕图形工作站，将信号通过投影仪6投影到大屏幕显示器7上。投影仪可使用分辨率1024×768，亮度5200 ANSI流明，对比度2000∶1的。融合机：选用CompactU，3通道1024×768@60Hz(166Megapixels/sec)/软件。投柱幕：半径3.5米，水平视场角137.5度。存储：本地硬盘阵列(300G*5)。网络连接局域网：操作系统Windows/Linux/Unix。

实施例3

图8所示的是本系统的部署示意图，用于消防应急预案及消防演练，将作为服务器的主机1，根据需要可以有多台，客户终端机3，也根据需要可有多台，环幕，投影仪6等设备以网络连接构成如图8的系统，以该系统可以完成各种应急培训功能。

本实例分为应急指挥中心，训练演练中心，各消防中队，外部终端接口等四大子系统，通过内外部网互联。

Claims (11)

1.一种应急预案培训系统，该预案系统包括主机，本地存储器，输入设备，输出设备和客户终端机，以网络方式将上述的主机和输入输出设备及客户终端机相互连接，上述主机内安装有培训系统。

2.根据权利要利1所述的应急预案培训系统，其特征在于上述培训系统包括基础数据子系统，数据化预案子系统和虚拟训练子系统。

3.根据权利要求2所述的应急预案培训系统，其特征在于上述基础数据子系统包括包括数据维护模块，数据分析模块和数据接口模块。

4.根据权利要求2或3所述的应急预案培训系统，其特征在于上述数据化预案子系统包括基础数据查询模块，预案查询推演模块，预案生成和维护模块以及预案。

5.根据权利要求2或3所述的应急预案培训系统，其特征在于上述虚拟训练子系统包括记录编辑模块，训练控制模块，角色训练模块，考核模块和观摩模块。

6.根据权利要求4所述的应急预案培训系统，其特征在于上述虚拟训练子系统包括记录编辑模块，训练控制模块，角色训练模块，考核模块和观摩模块。

7.根据权利要求1、2或3所述的应急预案培训系统，其特征在于上述输入设备为键盘或手柄或音频器件或视频信号器件。

8.根据权利要求4所述的应急预案培训系统，其特征在于上述输入设备为键盘或手柄或音频器件或视频信号器件。

9.根据权利要求5所述的应急预案培训系统，其特征在于上述输入设备为键盘或手柄或音频器件或视频信号器件。

10.根据权利要求6所述的应急预案培训系统，其特征在于上述输入设备为键盘或手柄或音频器件或视频信号器件。

11.根据权利要求1-10之一所述的应急预案培训系统，其特征在于上述输出设备为显示器。

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