神州安信易炳华《三维仿真技术在消防作战指挥与训练的应用探讨》
8月11日-12日，由中国安全产业协会应急创新分会、应急救援产业网、联众建筑产业数字化生态联盟主办及相关行业协会支持的FIOT2023中国消防物联网大会（以下简称“大会”）在厦门隆重召开！
600余位院士、学者、专家及行业同仁共同参与；7大权威院士、专家特邀报告，11位企业高管的主题报告，2场硬核高峰论坛，还有消防物联网特设奖项表彰，企业战略合作签约，精品技术展示等N个精彩环节共同加持。现场实时直播，线上参会观看量达30000+人次，200+大众主流媒体同时宣发，全网透传大会亮点。
【易炳华在现场进行报告分享】
8月11日下午的“主题报告”环节，北京神州安信科技股份有限公司董事长易炳华以《三维仿真技术在消防作战指挥与训练的应用探讨》为主题，进行了精彩的报告分享。
“十四五”时期，面临的新挑战
易总首先简要概述了当前消防安全的形势与面临的挑战，提到2022年国务院安委会关于十四五消防安全规划通知中明确提出来十四五期间消防工作将面临新的挑战，消防安全形势依旧严峻。经济社会发展对火灾防控带来新的压力，像高层建筑、地下空间、大型综合体、地下轨道交通等发展迅猛，发生火灾事故极易造成群死群伤，而且新技术新材料新业态不断积累新风险，多合一、九小场所大量的滋生，火灾呈现易发频发态势。
因此应急救援任务艰巨繁重，全灾种救援面临空前挑战，实战实训的效能要提升，超高层建筑、地下轨道交通、商业综合体、大空间大跨度厂房、大型炼化装置等火灾扑救和应急救援难题尚未完全破解，应对处置“巨灾大灾”极限制救援能力亟待提升。原有的学习培训与演练的方式需要得到提高和补充，所以需要一种新的高效、有效能够快速复制的一种训练方式。
如果需要一种新的训练模式，我们就需要了解一下传统的训练模式。
传统的训练模式，我们也做过调研，传统模式分为两大类：一类是传统的理论培训，这个理论培训大多是指集中式的授课模式。这种模式很传统，效果好坏的程度取决于老师的水平，还有学员的态度，否则很容易流于形式。理论培训还有一个难以克服的地方，消防救援是属于复杂综合的学科，特别是现在消防行业强调全灾种救援，全就代表多，多就代表难，很多专业知识很琐碎，也很抽象，学员学习起来很困难，这也是集中式授课难以解决的问题。
另一种实训实战，这当然是非常有效的手段，学员在训练过程中有很强的代入感，真实感也很强。但是实训也有自己的弱点，因为搞实训就必须建设实训基地，但是实训基地的投资比较大，实物模拟出来的灾害场景也有限，而且受师资力量、场地规模，每年能够参加培训的学员有限。培训学员有限，培训频次不高，就不能达到快速大面积的提升救援人员的目的。实战救援可能是最快的模式，因为实战可能是对人员能力提高最有效的模式，但是实战往往存在不确定性，因为很多经验和教训可能就是救援队员用生命和鲜血换回来的。
三维仿真技术的作用与优势
结合前面两个传统的培训方式，有没有更好的方式，所以就把三维仿真技术特点提出来，将理论培训模式与实战模式进行结合，通过三维仿真技术，把真实事件进行虚拟化和数字化，在数字仿真世界里研究真实的世界，结合到消防基站的业务，利用三维仿真技术，突破真实世界的时间和空间的限制，构建各种复杂的灾害场景，并在其中推演各种救援技术。在实战和实训中不断的验证虚拟特效的各种技术，反过来优化日常的训练。
如何利用三维仿真技术构建虚拟世界，给大家简单介绍一下，首先要对真实物理世界进行一比一的三维建模，对模型赋予动态信息和静态信息，之后利用三维图形引擎技术将他们展示在计算机显示设备中，这样就简单完成了虚拟世界的构建。
在这里要特别强调一下，三维仿真技术在消防行业里面的应用主要矛盾，核心主要矛盾就是三维建模的成本太高，我举一个例子，一个22平米左右的楼，如果采用传统的建筑模式，达到消防的业务需求可能需要10多万，但是针对各类型企业，对应一线城市和二线城市来说可能是成千上万，如果不能降低成本，三维仿真的技术普及几乎不可能。但是技术的发展在逐步的解决这个问题，随着数字化转型的推进，建模技术也在快速的进步，类似于激光扫描技术，有可能在一些小的场合可以降低成本。所以近几年三维仿真在不仅消防行业的应用也得到发展，同时在其他行业里也进行发展，所以产生概念，比如数字孪生、元宇宙这些概念，虚拟现实、增强现实等等，但是这些概念其实都是基于三维仿真技术的驱动。
在这个基础上结合消防的业务分享一下三维仿真在消防基站的应用场景，主要分为四个方面，第一个方面是全景感知，其实就是指原来消防物联网的数据，第二是数字预案，第三是协同演练，第四是战例复盘。
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首先是全景感知。这张图里是对辖区里的重点单位的消防进行展示，这个是重点单位的建筑结构，这个是属于建筑结构建筑物里所包含的消火栓或者一些消防设施。这个是指烟感的状态，这个是消防设施的状态（如图所示），这个是道路的系统，这个是在辖区里救援力量的统计，这个是视频的结果，这个图片是针对化工园区或者工业园区的管理范围内人、车、物位置信息的监控。
第二，数字预案。数字化预案是跟数字世界底座来完成的，现在这张图是传统的表现形式，包括二维图，还有一些专业的标绘图标，这个是我们现在正在推广的数字化预案的形态。大家把两者比较一下，是不是这样看起来对重点单位的救援预案可以一目了然。其实我们三维可视化通过救援的要素结合图片、视频等多类型资源，将传统文本灭火救援预案快速转换转变为立体、全面、直观高效的三维动态数字预案。目的是在平时预案演练的时候可以看得清，发生事故的时候预案可以在救援过程中发挥作用。
第三，协同演练。它的目的是在有网络的情况下各基层消防站在力量部署、推演、对战之间的协同，应该是最基层的对战之间，甚至全国范围，需要互联网的地方利用计算机能够随时随地的进行训练，不受时间和空间的概念。
这也是一个比较实际的应用案例，这是在实验基地里做的。我们也结合二维技术，把手绘和平面结合在一起，然后把语音、画面结合在一起，包括二维平面的表现形式。这是他们做的一个案例，左边他们都在互相交流，这是在森林里的一种业务场景，把一些战术的动作结合到协同演练。
第四，战例复盘。战例复盘其实在我们这个行业是最好的一个教材或者对于我们消防方面来说是一个最好的学习素材，通过三维仿真技术模拟仓库等典型场所发生事故救援全过程复盘，模拟实际战斗中各阶段灾情态势发展指挥决策，进行反复研讨和推演，充分发挥出战略的价值，而这种典型的战例就是最好的教材，通过三维仿真技术的效果更好。
总而言之，基于实战需求将三维仿真技术与消防训练相融合，建立面向辖区六熟悉、预案模拟演练、战例复盘等数字化应用。突破灭火救援训练的局限性，打破时间、空间限制、从而切实建立常态化训练模式，提升训练效能。