[發明專利]核電廠主控室操縱員火災下事故處理的虛擬訓練場景構建方法

有效

• 申請號: 201910071300.1
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109829641B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 蔣建軍;廖遠志;廖可兵;胡鴻;方小勇;青濤;鄒衍華;吳文;楊丹;江發明;席釕姿;賈慧僑;李發權
• 申請（專利權）人: 湖南工學院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06Q50/20;G06Q50/26
• 代理公司: 衡陽雁城專利代理事務所(普通合伙) 43231
• 代理人: 顏田慶

核電廠主控室操縱員火災下事故處理的虛擬訓練場景構建方法，涉及核電廠培訓技術領域，該構建方法包括確定火災級別、確定火災場景因子并構建火災場景因子值的變化函數庫、構建火災事故參數動態變化模型以及確定火災場景因子和事故參數的動態調度方法。本發明為操縱員火災背景下模擬訓練提供有效、可靠、規范化、系統化的場景，通過虛擬現實系統進行火災場景下事故訓練，可提高操縱員火災場景下事故處理應急能力、加強事故處理流程訓練、提高事故處理效率及安全防范措施；也可從不同視角分析火災事故處理過程存在的問題，找出操縱員事故處理過程的失誤原因，不斷提高操縱員火災下事故的應變及處理能力。

技術領域

本發明涉及核電廠培訓技術領域，尤其指一種核電廠主控室操縱員火災下事故處理的虛擬訓練場景構建方法。

背景技術

生活中災害時有發生，如何預防和處理災害一直是人們關心的熱點。作為當代社會的關鍵技術之一，虛擬現實技術已經成為信息化建設研究的重點，實踐表明，災害的預防和可視化技術相結合可以使人們切身體驗災害，更能加深人們對災害的深刻認識，另外，虛擬現實仿真技術把仿真中的數字信息變為直觀的二維或三維仿真動畫，可以有助于人們理解和認識所研究系統的本質及動態規律，提高人們處理或操作過程的基本技能。

目前，有很多研究從不同角度探討了虛擬場景設計及虛擬模擬系統，主要涉及：駕駛模擬虛擬系統、三維虛擬場景建模方法、電梯安裝虛擬培訓系統、電力安全作業培訓系統、虛擬實地考察系統、上肢康復虛擬訓練系統、火災逃生虛擬系統、火災中兒童自救虛擬訓練系統、消防安全虛擬體驗虛擬系統等，這些成果從多個領域為相關人員的訓練，提高應急處理水平，體驗真實場景和過程、提高基本技能提供了實踐應用和理論指導。

核電廠，作為一個高風險行業，火災給其安全帶來重大挑戰，據美國電力研究所的統計，1991年至2008年間核電站火災發生的頻率為0.14次/(堆年)，世界各國核電站火災發生的區域有汽輪機廠房、電氣廠房、電纜火災蔓延至其他防火區，火災發生的高頻率已不容忽視。對于火災這樣的災害，因其特殊性，我們很難在現實生活中用真實試驗去體驗事故的真實性，很難通過經驗教育去學習如何處理突發狀況。基于前述契機和基礎，我們可以以核電站數字化主控室為背景，以火災為主線，構建一種操縱員事故處理的虛擬訓練場景的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種核電廠主控室操縱員火災下事故處理的虛擬訓練場景構建方法，該方法可為操縱員在火災背景下的模擬訓練提供有效、可靠、規范化、系統化的場景。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種核電廠主控室操縱員火災下事故處理的虛擬訓練場景構建方法，包括：

1)確定火災級別；

2)確定火災場景因子并構建火災場景因子值的變化函數庫；

3)構建火災事故參數動態變化模型；

4)確定火災場景因子和事故參數的動態調度方法。

進一步地，在1)中根據火災大小及涉及范圍所述火災級別分為1級，2級，3級，4級和5級。

更進一步地，2)中所述火災場景因子包括煙氣密度及流動速度、火勢大小及蔓延速度、有害氣體密度及擴散速度。

更進一步地，在2)中構建所述火災場景因子值的變化函數庫時，包括定義煙氣密度、火勢大小及有害氣體密度的變化函數，還包括定義煙氣流動速度、火勢蔓延速度及有害氣體擴散速度的變化函數。

更進一步地，在2)中定義煙氣密度、火勢大小及有害氣體密度的變化函數時，包括：

步驟一、確定在火災發生后的不同時間段內，煙氣密度、火勢大小及有害氣體密度三個場景因子的等級；