[發明專利]針對煤礦特殊作業工種的虛擬仿真培訓考核系統

在審

• 申請號: 201711338837.7
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107967832A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 陳金川;任永智;張鵬鵬;周冬鎖;王雷;朱青;侯定勇;譚方穎;王淵源;王光晨;郭釗
• 申請（專利權）人: 北京龍軟科技股份有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B7/02
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司11335
• 代理人: 夏靜潔

技術領域

本發明屬于煤礦特殊工種培訓考核技術領域，具體涉及一種針對煤礦特殊作業工種的虛擬仿真培訓考核系統。

背景技術

煤礦工作屬于高危行業，在煤礦中從事特殊工種作業的人員稱為特種作業人員，習慣上稱為特殊工種。按照國家現行有關規定，煤礦特種作業范圍包括：井下電氣作業、井下爆破作業、安全監測監控作業、瓦斯檢查作業、安全檢查作業、提升機操作作業、采煤機(掘進機)操作作業、瓦斯抽采作業、防突作業、探放水作業共10個類別。

特種作業人員容易發生人員傷亡事故，對操作者本人、他人及周圍設施的安全可能造成重大危害。因此，煤礦特種作業人員安全技術的提高在煤礦安全生產管理中顯得尤為重要，隨著科學技術的不斷發展，設備的不斷更新，要求煤礦特種作業人員的技術素質不斷提高以適應新時期、新形勢、新任務的需要。要提高煤礦特種作業人員的安全技術素質，就要做好煤礦特種作業人員的安全技術培訓。它是提高煤礦特種作業人員安全技術素質的有效途徑。

現階段我國煤炭行業特殊工種培訓授課方式以教材為中心，以教師講授為主，老師講授，學員接收。考核的方式也比較單一，考核現場將實際的設備放到考核者面前，考核者通過手指口述或者實際設備的操作等完成考核，專家通過考核者現場的表現進行評分。

現有的培訓方式存在培訓方式單一，授課方式簡單的問題，雖然授課過程也會設計提問、討論等互動環節，但并未從根本上改變學員被動接收的問題，學員上課缺乏積極性、主動性。

現有的考核方式每次只能考核幾個人員，考試效率底下；考核的評分也依據專家水平不同結果也不同，人為的主觀性較強；考核時需要購置大量的實際設備，考核成本高較高；尤其在涉及極端的考核場景時，如場景發生災害等，現有的考核方式不能滿足需求。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提出了一種針對煤礦特殊作業工種的虛擬仿真培訓考核系統。

一種針對煤礦特殊作業工種的虛擬仿真培訓考核系統，包括培訓考核基礎支撐平臺和虛擬實操培訓考核系統，所述培訓考核基礎支撐平臺包括三維環境模型系統和評分系統，所述三維環境模型系統提供煤礦特殊作業工種的井下虛擬仿真環境及所涉及的井下設備，所述評分系統根據安監局下發的《煤礦十大特殊作業工種安全技術實際操作考試標準》進行評分；

所述虛擬實操培訓考核系統基于評分系統基于《煤礦十大特殊工種實際操作考試標準》中考題進行場景設計并將三維環境模型系統中模型組合為考試場景，包括虛擬實操考核系統基礎功能模塊、井下電氣作業人員考核模塊、井下爆破作業人員考核模塊、安全監控監測作業人員考核模塊、瓦斯檢查作業人員考核模塊、安全檢查作業人員考核模塊、提升機操作作業人員考核模塊、采煤機掘進機司機考核模塊、瓦斯抽采作業人員考核模塊、防突作業人員考核模塊和探放水作業人員考核模塊。

優選地，所述三維環境模型系統包括建立虛擬環境所需的基礎單元，在實際構建對應虛擬環境時，抽取各基礎單元整合以形成所需的具體虛擬環境，還包括考核時對應所需要的虛擬環境下進行調用的工具或設備。

優選地，所述三位環境模型系統包括井下電氣作業人員工作虛擬環境相關模型、井下爆破作業人員工作虛擬環境相關模型、安全監控監測作業人員工作虛擬環境相關模型、瓦斯檢查作業人員工作虛擬環境相關模型、安全檢查作業人員工作虛擬環境相關模型、提升機操作作業人員工作虛擬環境相關模型、采煤機掘進機司機工作虛擬環境相關模型、瓦斯抽采作業人員工作虛擬環境相關模型、防突作業人員工作虛擬環境相關模型以及探放水作業人員工作虛擬環境相關模型。

本發明提供的所述的針對煤礦特殊作業工種的虛擬仿真培訓考核系統，整個虛擬仿真培訓系統的處理流程如下:

(1)依據《煤礦十大特殊工種實際操作考試標準》將需要考試的題目、內容、答案及該題的分數以二維表的形式存儲在評分系統和培訓管理系統中。

(2)考生輸入信息，登錄系統。系統將登錄信息發送到仿真系統服務端，服務端鏈接后臺數據庫檢驗登錄信息。如信息有效則進入系統；如信息無效則登錄界面提示。

(3)在登錄成功后，服務端從管理系統獲得該考生的考題并將其發送到仿真系統，仿真系統依據考生的工種信息及考題進行場景的構建。如無考試安排可進行模擬考試練習。

(4)考生在仿真培訓系統中答題，每提交一個操作，則將考生的操作過程及考題編碼發送到評分系統，評分系統依據規則給出是否得分并記錄。