虚拟现实技术在民航安全管理中的应用 |
| 2012-09-01 13:15 作者：王 轲 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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硅谷网9月1日消息 《硅谷》杂志2012年第14期刊文称，针对现今的虚拟现实技术的特性，提出需要解决的问题，利用虚拟现实技术对整个民航系统的运行进行三维模拟，提供更加可靠的运行数据，提高整个运行的安全可靠性，对整个民航行业来说都是至关重要的，使其得到更好地发展。
虚拟跟现实本来就是互相矛盾，现今的科学技术却把这两个互相矛盾的词语连接在一起，将之相互结合、相辅相成，产生出一门全新的科学技术。
1虚拟现实技术概述
虚拟现实技术是具有超越现实的一种虚拟性，这种技术是由现今的计算机多媒体技术的发展而衍生出来的，通常都是用比较先进的三维技术做出图像，再采用超高的分辨率把图像做成非常生动逼真的三维图，使用者必须利用一些特殊的设备进入这个虚拟的三维环境中。虚拟现实技术的发展大大的推动了整个计算机多媒体技术，其运用的方向越来越广，前景越来越被看好。
虚拟现实具有的特性如图1所示：
浸没感 创造出的虚拟环境整体感觉都像是真实存在的一样，如同现实中
构想性 可以将一些并不存在的现象构想出来，具有很广阔的想象空间
多感知性 视觉、听觉、味觉、嗅觉、力觉、触觉、运动等等真实性感知能力
交互性 可以让使用者在虚拟环境中有种真实的抓住东西，感受到物品重量，移动物品的真实感觉
图1特性表
这种可以利用计算机多媒体技术对现实中世界做出三维模拟的能力，在很多的领域中得到了很广泛的技术应用，利用率最多的就是在游戏中。当然也被广泛的利用于民航安全管理中，应用在规划和设计中，还有民航人员的培训场景的模拟中。
2虚拟现实技术在现今的计算机发展中需要解决的问题
1）提高虚拟现实技术中的以假乱真。
就是要提高使用者在感官上的感受，包括了视觉上、听觉上、味觉上、嗅觉上、力觉上、触觉上以及运动感官上的真实感受就如同在现实世界中一样。
2）提高虚拟技术中相互作用。
就是要提高使用者在操作时视点景象看起来更加的真实、听起来更加的清晰，如同在现实的世界里一样。
3）提高虚拟技术中的现实自律性。
就是要提高使用者在不经意的情况下，将自己的行为动作表现的更加真实。
3虚拟现实技术在民航安全管理中的应用
对于我国的民航事业来说，安全性很关键，如何利用先进的虚拟现实技术来运用到民航安全管理中，提高整个运输业的安全性是至关重要的。其应用主要包括有下面几点：
3.1对民航人员的培训
我国早在20世纪中期就已经开始使用虚拟现实技术来进行人员的培训，主要是应用在机场的环境模拟、机场的物品管理、机场安全应急演练中、飞行人员的仿真操作等等方面。能够更加真实的展现出人员的工作环境，逼真的演示飞机的滑行和起落，还可以展示出各种天气变化，方便飞行人员在更加真实的环境中进行模拟操作，进行更加系统真实的技能操作，提升工作技能。
模拟机是由各种不同的虚拟现实技术综合运用产生的，虚拟环境的处理器是以高性能的计算机多媒体技术作为核心，将各种三维的虚拟环境做的更加逼真，使使用者能够切身体会到现实操作的感觉。使用这种模拟机可以将各种危险的环境真实的呈现出来，在人员受训时，根据危险的情况做出更加真实的操作反应，熟练地掌握操作手段，可以训练应急反应，将操作水平得到更好地提高，特别是对飞行人员的训练帮助很大，可避免不必要的飞行事故，减少损失。
3.2计算机辅助设计
由于一个新的航空器在从设计到建成时间会比较长，需要投入的资金和人力都会比较大，所以不可能每次都做出全新的。虚拟现实技术就是把设计好的图纸，经过各种技术做成三维的虚拟模型，跟现实中的装置一样可以随意的装配，让设计人员有一种更真实的感觉，像是在现场一样观察整个航空器的外形以及部件，将整个内部格局的结构呈现出来，甚至还可以由计算机来模拟出现问题的地方，及时的对设计做出更改，以免当航空器做出来后才发现设计上的问题，造成返工浪费时间和金钱，还可以提高投入使用之后的安全性能，避免出现事故的概率。
4数字化的民航运行系统利用虚拟现实技术的方面
随着我国现今民航事业的高速发展，各种技术也都在陆续的研发使用，特别是一些用来培训人员的设备更是被广泛的使用，并且得到了非常好的效果，但是有些技术比较局限于某个行业，无法真正的利用到所有行业中去。下面是数字化民航运行系统的虚拟现实技术应用方面：
4.1在机场安全的设计方面
机场运行是否安全在一定的程度上是会受到设计本身是否完善所影响。我国现今正在使用中的机场其布局方案都是依靠以往的设计经验来作为最大的参考，这就造成了很多的机场在运行使用上出现了很大的缺陷，造成飞行事故或者一些不安全的因素出现。最为常见的是设计上出现了不完整性，没有采用更科学、更人性化的设计，如果停机坪设计不合理，飞机回停机位时会跟准备起飞的飞机出现混乱，造成相互的抢道，延误飞机的起飞时间和到港时间，出现不必要的经济损失和民事纠纷。
在正式的建设机场前，先用虚拟现实技术对整个机场的设计图纸做出模拟，将一些可以预期到的数据输入其中，按照最大的运载量来进行配置，将相应的车辆以及人员进行数据模拟，排除运行以后出现的不稳定性，找出设计中的缺陷，及时做出更改，实现利益的最大化，提高整个机场的安全性。
4.2在航班的延误应对方面
航班出现延误在现今的民航事业中是比较让人头疼的问题，并且无可避免会出现各种纠纷。航班出现延误是由于很多的原因造成，比如天气比较恶劣，出现了长时间的大雾、雨雪天气、能见度太低等等原因造成延误；还有就是航空公司出现了调度调配上的问题，原本计划好的飞机和工作人员由于某种问题出现造成延误；更有甚者是工作人员维护检修不得当，到了航班起航时间却由于检修不合格造成延误。是一个长期存在而又令人无可奈何的情况。
经常因为前一个航班出现了延误，后面已经做好的飞行计划就会因此而做出调整。比如原本是B航班要使用航道，但是A航班出现了延误，造成了飞机跑道、飞行航道以及整个停机坪都已经被占用，导致B航班无法在原定的时间里起航。出现一次延误，就会造成一系列的连锁反应，造成很多航班都出现延误，出现各种损失以及纠纷索偿问题。所有的工作人员以及乘客都会造成很大的混乱，如何更加准确的将延误后出现的混乱，做出最及时的应急反应，避免出现不必要的损失，是很重要的。
利用这种虚拟现实技术来做出航班延误后的调整策略，可以更加直观的看出调整后的可行性，及时的调整因为延误造成的飞行计划，对整个运行过程做出最好的测评，对跑道等位置进行合理的分配，更好的提升利用率，降低损失，减少混乱局面。
4.3在机场的容量方面
机场容量的最好利用是一个比较系统全面的问题。影响整个机场容量的使用率其因素是很多的，这里面包含了因为跑道容量的使用、整个停机坪的机位、飞机的货运容量、以及机场内的交通布局等等。在整个机场的运行过程中，会出现很多的因素造成原本设计上的各种缺陷，这些缺陷互相受到影响、互相出现制约，造成了机场容量使用率的降低。
如果将虚拟现实技术利用到机场容量利用率上，做出与现实中一样的模拟图，可以将所有的影响因素输入其中，做出最好的科学分析，将不好的因素进行调整，将各种制约解决，得到最好的利用率。
5小结
我国现今的民航安全管理在虚拟现实技术的应用上还是很不全面的，比起世界发达国家来说还是比较落后的，所以如何更好更客观的利用这项技术，还是有很高的提升空间的。更好更全面的运用这项技术合理科学的运用到民航事业中，提高整个运行的安全可靠性，是很必要的。（原文载于《硅谷》杂志2012年第14期，硅谷网及《硅谷》杂志版权所有，未经允许禁止转载） |
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