随着计算机软硬件技术的快速发展,数字信息系统广泛应用于化工行业的安防领域,许多企业利用信息系统对生产环境进行监控和仿真,然而将应急预案的数字化和虚拟仿真演练相结合,国内外研究并不成熟。如何在实际应用中最大限度地发挥应急预案的作用,将应急预案真正应用到三维仿真系统中,而不仅仅局限于场景的搭建和固定化的流程,是值得深入研究和探讨的问题。本文将本体模型应用于应急预案的形式化构建,结合Unity3D仿真平台,以应急预案为指导,对应急行动抽象建模进行了很多工作,搭建了基于本体理论的应急预案仿真演练系统。具体工作如下所示:(1)通过对应急预案以及应急处置实例的研究分析,进行了基于化工厂的应急预案本体模型设计。首先对化工厂应急预案进行文本分析,提取出相关概念,总结其中领域知识,将应急预案分为应急实体、应急响应以及相关规则三个部分,而后通过基于SUMO模型的通用本体进行对应构造和实现,将相关概念以及概念关系进行了形式化描述。具体实现包括:使用本体编辑工具protege构建应急预案本体模型,并使用基于Java的开发框架jena,进行本体模型的读取、修改等操作,实现三维仿真系统的流程控制,作为仿真系统的服务器端。(2)使用Unity3D开发三维仿真系统的客户端。模拟事故发生时的演变发展过程,使系统具备实时推演的动态性;实现虚拟场景多角色和多任务演练,使用户在模拟环境下进行应急训练,增强应急处置水平。具体内容包括平台架构设计,场景搭建,场景对象建模和脚本编写,以及和服务器的通信模块等。