​军融智库丨基于VR的重大活动安保模拟训练研究

学术   2024-10-19 17:55   北京  
基于VR的重大活动安保模拟训练研究
鲍子腾




摘要:近年来 我国组织承办了很多重大活动,比如北京冬运会、杭州亚运会、建党一百周年等等,这些活动级别高、范围广、规模大、时间长、要求严,组织难度大安全压力大,不仅考验一个国家的经济实力,更是考验一个国家和政府的执政水平和管理水平。因此,党和国家、各级政府对境内举行的各类重大活动安保任务高度重视。


随着重大活动的不断增多和复杂化,安保工作面临着越来越大的挑战。为了提高安保人员的应对能力和实战技能,VR训练被引入作为一种新型的训练方法。本文旨在通过提出一种情景建构理论,并与虚拟现实技术相结合,来探索一种基于VR的重大活动安保训练方法。


关键词:重大活动丨安保训练丨VR技术


一、情景-建构式理论探索


1.1 情景-建构式理论的概念

情景-建构式理论是指人们在面对某种情境或事件时,会通过自己的经验、知识、文化背景等因素来构建一种心理上的情景,从而影响自己的思考、情感和行为反应。这种情景建构不仅仅包括客观事实,还包括人们对于这些事实的主观解释和感受。在情景建构理论中,认为人的行为不仅受到客观环境因素的影响,也受到主观心理因素的影响。情境-建构式理论还进一步提出了“建构主义”概念,即人们是通过建构自己的认知框架和文化模式来理解和解释情景的。这些认知框架和文化模式是由个人过去的经验、文化背景和社会环境塑造而成的,它们会对人们的行为和思维产生重要影响。

在重大活动安保训练中,传统的基地化演习方法,无法逼真营造现实情景,使安保人员无法确切感受到重大活动的现场氛围,进而对他们的行为、思考的影响较小。然而应用情景-建构式理论,可以模拟出真实的现场情境,并在训练中引导安保人员对于这些情境进行认知和解释。其次,情景-建构式理论提出了“建构主义”的概念,即人们是通过建构自己的认知框架和文化模式来理解和解释情景的。在重大活动安保训练中,可以基于安保人员的经验和文化背景,建立相应的训练模式和情境,以帮助安保人员更好地理解和应对。最后,在重大活动安保训练中,可以通过情景建构,模拟出各种可能的情况和应对方案。这种训练方式可以帮助安保人员更好地应对不同的情况和挑战,在真实的重大活动现场更为从容和有效地应对问题。

1.2 情景-建构式理论与虚拟现实技术的结合

情景-建构式理论可以弥补传统理论在课本、音视频、场地训练上的不足,提高参训人员的学习效率及知识吸收率,加强学习效果,并且还可以培养参训人员的兴趣。该理论认为,人们的认知和理解过程是一个动态的、主观的过程,当个体沉浸在某种构建的情境中,其注意力会高度集中,对情境中传输的信息会更加敏感,接收和学习效率会明显提高。并且在脱离情景后,更会产生一种“沉浸感”,这会使他们的大脑对情境中获取的信息的记忆保存时间更加长久。然而传统的情景构建,即单纯的从物理环境里,布置场景,不仅成本高,还无法满足情景训练的需要,以至于不能营造出情景沉浸的感觉,而利用虚拟现实技术,可以轻松弥补这些缺点。

虚拟现实技术在我国早期翻译为灵境技术、虚拟技术,是将计算机技术(包括软件技术和硬件技术)、通信技术、遥感技术、人工智能、集成技术、机器人技术、行为学和心理学技术结合起来的技术,是科学技术快速发展的结果。通过这些三维体验技术可以带来个人最真实的仿真效果,如:通过三维交互技术的人类反馈体验;通过三维演算技术可以预测布置情景发展等。

将“情景-建构式”理论与虚拟现实技术相结合,构造VR下的情景体验。这种方式,利用虚拟技术营造一种逼真的环境,通过头戴式显示器等设备,让安保人员进入虚拟场景中,与虚拟环境进行互动。在虚拟环境中,安保人员可以进行各种操作和实践,如操作机器、执行对话等,大大增强了安保人员训练时情景体验,并且提高了他们对情景信息的接收与利用。

1.3 情景-建构式理论与虚拟现实技术在重大活动安保训练中的应用

安保训练是安保工作的重要组成部分,是提高安保人员实战能力、保障人民生命财产安全的重要手段。目前安保训练存在以下现状:

(1)训练方式单一。传统的安保训练主要采用理论授课和模拟演练的方式,缺乏真实性和趣味性,难以激发安保人员的兴趣和积极性。

(2)训练场地不足。由于城市化进程和土地利用等方面的限制,许多地方缺乏适合安保训练的场地和设施,难以进行真实的重大活动模拟训练。

(3)训练水平不高。安保训练的水平参差不齐,有些地方训练水平较低,安保的实战能力和应急处置能力有待提高。

(4)训练内容不够全面。传统的安保训练缺乏对新兴问题的演练,难以适应当前社会发展的需求。

为了解决这些问题,需要采用多种手段改进安保训练。将情景-建构式理论与虚拟现实技术应用到安保训练当中,通过理论提供基础,借助虚拟现实技术来建立一个真实的安保训练情景,如水上活动训练情景、重要会议训练情景等,让参训人员在模拟的情境下进行训练,从而更好地体验重大活动现场的真实情况。

此外,应用虚拟现实技术与情景-建构式理论,还可以模拟重大活动现场中的各种突发情况,如停电、拥挤踩踏、爆炸等情景,让参训人员身临其境,刺激记忆强化,更好地吸收和理解训练技能、技巧,加强情景教学,提高训练效率。


二、基于VR的重大活动安保训练的情景构建与模拟


2.1重大活动安保训练现状

重大活动不仅是国家层面的盛事,更是向世界展示国家实力和形象的窗口。在这些高级别的活动中,党和国家领导人、外国元首及贵宾的参与使得活动的级别和影响力达到顶峰。为确保这些重大活动安全、顺利地进行,必须实施全面而周密的安保措施,这就是重大活动安保的核心任务。考虑到重大活动往往涉及多个地点、广泛区域、长距离路线,同时参与人员众多,车辆繁多,且具有极强的开放性,这使得安保工作异常复杂和艰巨。在此背景下,重大活动的安保训练显得尤为重要。它们不仅能有效提升一线安保队伍的应急处置能力,还是不断优化和提升整体安保策略的重要途径。目前,使用单一的传统化重大活动安保训练存在以下缺点:

(1)传统基地化训练所需成本较高。进行重大活动安保训练所损耗的人力物力较大,对经费要求较高;每次训练,准备器材、整理器材消耗时间过长,实际训练效率过低。

(2)传统化训练时,突发的特殊情景难以模拟。真实的安保现场,情况瞬息万变,随时都有可能出现紧急情况和突发事件。传统化训练模式比较单一、刻板,不容易体现实际安保中的各种突发情景,无法训练安保人员在紧急情况下的处置能力。

(3)传统化训练方式单一,训练内容针对性不强。重大活动安保涉及的领域广泛,包括安全防范、应急处置、情报信息等多个方面。然而,在实际训练中,可能存在训练内容针对性不强的问题。此外,传统的训练方法,如理论讲授、案例分析等,虽然在一定程度上能够提高安保人员的专业素养,但缺乏实战性和互动性。这可能导致安保人员在训练中缺乏参与感和兴趣,影响训练效果。

2.2 情景-建构式理论与VR技术在重大活动安保训练的优势

(1)体验感逼真。利用先进的VR技术以及虚拟现实技术,可以模拟出各种真实重大活动安保场景,如进行安检排爆、舆情导控、搜集信息等,让参训用户在虚拟环境中进行实践操作。

(2)互动性和参与性较高。传统训练方法会导致训练人员疲惫,且进行大规模训练无法将所有人员都有效地参与进来。利用VR技术可以轻松解决这种难点,参训用户可以在虚拟环境中进行交流、互动,并且与虚拟环境进行互动,从而增强训练效果。

(3)成本低、效率高。传统训练模式对场地、成本的损耗极高。利用虚拟仿真技术对场地的占用少,并且可以大规模进行使用,且投入训练的成本低,不用实际进行,大大节约了布置时间与精力。

(4)安全方便,布置简单。利用传统方法,在仅有场地进行安保演练,如果操作不当极其容易出现人员受伤、装备损坏等事件,情况严重容易导致参训人员出现心理阴影。利用虚拟仿真技术,在房间内就可以轻松布置训练场景,安保设施、情景事故全部都是通过VR设置,布置快捷方便,并且大大降低了训练过程受到危险、伤害的可能性。

2.3 重大活动安保情景的建构

本文设想的该情景是设计在重大活动所举办的场所,如广场、庭院、堂、馆等,以重大活动举行现场为背景,针对安保人员进行模拟训练。情景建构包括疏散通道、安检器具等元素,以模拟真实的安保场景,并给参与者创造出一种身临其境的感觉。本情景将采用虚拟现实技术,为参与者提供逼真的视觉和听觉体验。

2.4 重大活动安保情景处置训练模块的设计

2.4.1 训练模块的整体设计

基于VR的重大活动安保模拟训练研究是建立在该建构情景之上,模拟重大活动现场安保的真实情境,由于活动现场种类颇多,本文着重在于使参训人员掌握重大活动现场的基础安保技能,并以建构理论为基础,建立了四个子模块,包括现场人员管控模块,消防隐患排查模块,安检学习模块和现场急救模块。如图1所示


2.4.2 安检学习模块

在重大活动现场,安检环节的重要性不言而喻,它不仅是公安工作部署中的核心组成部分,更在整体部署中占据首要地位,发挥先锋作用。安检工作包括人员安检和防爆安检。人员安检主要是对进入重大活动现场的人员及其携带物品进行检查,除了爆炸物,还有蓄意隐藏或者随身携带的其他危险物品,检查器材包括手持金属探测仪、X光机等。防爆安检的对象包括人员、场地、物品三部分,主要是针对爆炸物品,检查器材包括炸药探测器、电子听音器、非线性节点探测器等。

因此,本文章设想的该模块就是利用虚拟仿真技术,模拟重大活动现场安检的情景,让安保人员可以学习安检器材有关知识理论,并在虚拟情境中进行模拟操作,熟悉安全检查工作流程以及器材的使用方法。

2.4.3 消防隐患排查模块

重大活动的开展通常会涉及十分复杂的流程,同时也涉及多种设施和资源的调配与使用,因为实际工作压力较大,导致重大活动中的隐患随之增多,如设备的超负荷运转、火灾隐患突出等。身为安保人员更要具备消防安全意识,加强消防隐患排查的力度。

本模块旨在模拟重大活动现场的内部情景,让安保人员根据指示,对活动现场消防设施、消防通道等进行排查,重点检查消防设施,如消火栓、自动喷水系统、烟感报警器等有无故障,消防通道有无堵塞或者占用,场馆内有无其他消防安全隐患风险,如电气、烟头等潜在隐患。

2.4.4 现场人员管控模块

众所周知,重大活动的开展往往会有很多人员的参加,如G20峰会、北京冬奥会、杭州亚运会等,这些人的存在使得活动现场变得成分复杂。因此,对于现场人员的管控是十分有必要的。它不仅关系到活动的顺利进行,更涉及到参与者的安全以及整个活动的秩序和稳定。

对于现场人员管控模块,本论文设想利用虚拟现实技术将其分为三个部分,让安保人员进行模拟训练。它包括人员进出活动现场的管理,现场活动秩序维护以及应急疏散与撤离。人员进场活动现场的管理主要是对出入人员证件的检查和人流控制;现场秩序维护则是模拟活动现场真实情境,教授安保人员如何设立警戒线、警示牌,并进行巡逻与监控;应急疏散与撤离则是培养安保人员的应急处理能力,在发生一些特殊情况下,如何控制现场并组织群众撤离。

2.4.5 现场急救模块

在大型活动或集会中,人流量大、环境复杂,各种突发状况可能随时发生,如意外伤害、疾病突发或紧急医疗事件等。在这种情况下,快速有效的现场急救措施对于保障人员生命安全、减少损失和稳定现场秩序至关重要。

本文所设计的现场急救模块,主要包括三个方面:心肺复苏、止血包扎、创伤急救。心肺复苏环节教授正确的心肺复苏(CPR)技术,包括判断意识、呼叫求助、放置患者于安全位置、进行胸外按压和人工呼吸等步骤。同时,安保人员还需了解自动体外除颤器(AED)的使用方法和注意事项。止血包扎则是教授识别出血类型和采取相应止血措施的方法。包括直接压迫止血、加压包扎止血、止血带止血等技巧。最后的创伤急救是教会安保人员如何教授处理各创伤的技巧,如清洁伤口、包扎伤口、固定骨折等。


三、总结与展望


3.1 总结

本文是运用情景-建构式理论来设想构造基于VR的重大活动安保模拟训练平台,总结如下:

(1)引入了情景-建构式理论。本文以情景-建构式理论为基础,与虚拟现实技术相结合,构造3D下的逼真情景,从而全面提升训练用户的学习效率和效果。

(2)设计了重大活动安保训练模块。本文以重大活动为背景,设计了四个模块,包括安检学习模块、现场急救模块、现场人员管控模块和消防隐患排查模块,并且对这些模块进行了详细的描述。

3.2 展望

本文通过论述VR技术以及传统重大活动安保训练,来探索将虚拟仿真技术运用到重大活动安保训练的可行性,以情景-建构式理论为基础,设计四个子模块供安保人员进行训练。情景-建构式理论是一个可塑性极高的理论,这种情景构建不仅仅局限于重大活动安保训练,类似很多的情景训练,都可以借鉴此理论。在未来,随着虚拟现实技术与科技的发展,相信肯定会构建出更加逼真的情景,并可以模拟出更加精确地训练数据来总结和反馈,给参训人员更加直观的体验感觉,甚至可以让参训人员足不出户,就能够随时随地体验与现实情况毫无差别的训练环境,相信这样的技术会在不久的将来大量投入开发,并普及社会。




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来源:中国军融智库

本期编辑:王迪

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