關(guān)于虛擬煤礦事故救援訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

　　程宇結(jié)束

　在爆炸的過程中，爆炸產(chǎn)生的煙霧的顏色是隨著時間而時刻變化的。因此對爆炸混合物顏色的處理是十分重要的。根據(jù)常識，爆炸開始時爆炸混合物的顏色應(yīng)該以霧狀的銀白色為主，隨后變?yōu)殚冱S色，最后紅色成為主要顏色。隨著時間的推移，火焰的顏色應(yīng)該逐漸變黃、變灰，最后變黑。圖2所示為瓦斯爆炸顏色的漸變過程。剛剛開始時以銀白色為主，隨后變?yōu)殚冱S色，最后紅色成為主要顏色。

　　3．2虛擬煤礦事故救援訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計

　　救援訓(xùn)練系統(tǒng)主要是采用人工智能技術(shù)對訓(xùn)練者給以指導(dǎo)的。

　　虛擬煤礦事故救援系統(tǒng)包括：基本訓(xùn)練模塊，專家知識模塊，指導(dǎo)決策模塊和訓(xùn)練評估模塊。其各個部分功能定義如下：

　　基本訓(xùn)練模塊。該模塊主要是完成對隊員的基本訓(xùn)練。該模塊負責(zé)記錄每個隊員的靜態(tài)信息：如隊員的職位，喜好害怕等信息，和每個隊員在訓(xùn)練過程中的動態(tài)信息：如隊員已經(jīng)完成的任務(wù)，所獲得的經(jīng)驗，獎勵，懲罰，所消耗的體力，所剩余的生命力值等動態(tài)信息。通過這些來反饋隊員的生理、心理狀態(tài)及受培訓(xùn)的程度，并將其設(shè)置相對應(yīng)的值。然后評估模塊通過…個最低評估標準來評判隊員的訓(xùn)練程度、隊員是否訓(xùn)練合格。對于合格的隊員表示攻關(guān)成功，隊員的各種分值相應(yīng)的增減，并可以進入下一階段的訓(xùn)練中。在本系統(tǒng)中，根據(jù)煤礦每一種事故發(fā)生嚴重程度分為4個關(guān)卡，每個關(guān)卡多有評分系統(tǒng)，可以根據(jù)隊員闖關(guān)的表現(xiàn)情況進行打分，使隊員在攻關(guān)的艱難過程中，磨練斗志，培養(yǎng)技能，提高自己的能力。隨著攻關(guān)難度的增加，事故的嚴重程度越復(fù)雜，隊員都有可能因傷失生命而導(dǎo)致攻關(guān)進程終止。

　　因此，隊員必須學(xué)會保存生命力，盡可能減少傷亡。專家知識模塊。該模塊包括訓(xùn)練者完成所有任務(wù)所必須掌握的基本知識庫和專家決策知識庫。專家決策知識庫內(nèi)容主要是從處理煤礦事故有豐富實踐經(jīng)驗的專家工作中提煉而成的。包括：避災(zāi)路線的確定；逃生線路的確定；選擇救援措施等。它為指導(dǎo)決策提供依據(jù)。

　　指導(dǎo)決策模塊。該模塊是救援訓(xùn)練系統(tǒng)中的核心模塊。它負責(zé)提供指導(dǎo)策略。如隊員在訓(xùn)練過程中的糾錯提示、幫助提示、評估提示等等。它通過對當(dāng)前隊員所處的事故類型和事故嚴重程度進行分析，在專家知識決策庫的基礎(chǔ)上，給出最佳救援方案。當(dāng)然隊員既可以參照指導(dǎo)決策也可以依據(jù)自己的經(jīng)驗做出決策。

　　訓(xùn)練評估模塊。對訓(xùn)練結(jié)果的一個近似的客觀估計和評價，即訓(xùn)練效果。最低的評估要求是被訓(xùn)練的救護隊員的生命值大于零，即活著離開事故現(xiàn)場。對于救護隊員活著離開事故現(xiàn)場是通過借助訓(xùn)練時間長短、基本訓(xùn)練模塊的隊員的心理生理狀態(tài)等一些動態(tài)信息以及專家知識模塊和決策指導(dǎo)模塊的最佳逃生或救援路線結(jié)合得出綜合評估結(jié)果。

　　本文是：t,~OpenGL與Vc++相結(jié)合在Windows平 臺上實現(xiàn)基于C／S結(jié)構(gòu)下的虛擬煤礦事故救援游戲式訓(xùn)練系統(tǒng)。用戶可以對整個場景虛擬瀏覽和自動漫游，也可以對整個煤礦事故救援訓(xùn)練過程進行交互控制。

　　應(yīng)用OpenGL的系統(tǒng)配置和Visual c++編譯器的設(shè)置：動態(tài)鏈接庫 ：GLU32 DLL、OPENGL32 DLL (放 到C：＼WINDOWS目錄＼system32) 頭文件：GL．H、GLAUX．H、GLU．H (放到 C：WrogramFileskM icrosoft Visual Studio＼VC98klnclude＼GL) 庫文件 ：GLAUX LIB、GLU32．LIB、OPENGL32．LIB(放~ljC：Wrogram FileskMicrosoft Visual Studio＼VC98~IB) 打開菜單Project＼Settmgs，在彈出的對話框中選擇Link標簽，在Object~Libaray Modules--欄 中增)JHGLU32 LIB、 0PENGL32．LIB這兩個文件。

用戶在場景中用替身(Avatar)表示，在進入游戲訓(xùn)練時，用戶可 以選擇一個空閑的Player作為 自己的替身，在每一個場景需要選擇相應(yīng)的裝備，執(zhí)行相應(yīng)的操作，并獲得相應(yīng)的積分何扣分，完成訓(xùn)練的目的。圖3所示是對煤礦火災(zāi)事故救援訓(xùn)練場景的模擬過程：發(fā)現(xiàn)火災(zāi)一接警調(diào)度一滅火過程。首先是被訓(xùn)練隊員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并向上級報告火災(zāi)情況(發(fā)生地點、氣體、溫度、通風(fēng)設(shè)施、巷道破壞情況等)。然后根據(jù)指揮，開展救援行動。

　　4 結(jié)束語

　　虛擬煤礦事故救援訓(xùn)練是對救援訓(xùn)練過程的仿真，目的在于使救護隊員在計算機提供的虛擬環(huán)境中熟練掌握救援技術(shù)。通過過程仿真，重現(xiàn)煤礦事故現(xiàn)場，表現(xiàn)給救護隊員一個逼真的三維視景環(huán)境，猶如身臨其境，沉浸在煤礦事故的虛擬環(huán)境中。而且虛擬煤礦救援訓(xùn)練系統(tǒng)把游戲與教育練相結(jié)合，寓教于樂、寓訓(xùn)于樂，極大地提高了隊員的想象力，激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，強化學(xué)習(xí)效果，使隊員在游戲中提高能力，在訓(xùn)練中體驗快樂。