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[摘 要]虚拟现实技术已经运用于各行业,模拟客观世界已知的客观规律,通过利用这些客观规律进行现实生产运行中无法进行的试验,以此更好得到运行的方案,节约了资金与时间,还可以规避一些潜在的风险存在。而在民航运行系统中,虚拟现实技术进行仿真决策,更加有数据的支持,本文将探讨的是虚拟现实技术在民航安全管理中的应用,从而更好的促进对民航运行安全管理。
[关键词]虚拟现实技术 民航安全管理 应用
中图分类号:TP333.96 文献标识码:TP 文章编号:1009―914X(2013)25―0533―01
前言
随着社会生产力的巨大变化,虚拟现实技术(VR——Virtual Reality)的不断发展,人们可以方便地实现在现实生活中由于安全性或者经济性方面的原因而难以进行的研究工作。虚拟现实(Virtual Reality),也称为人工环境或灵境技术,是近几年出现的一种先进的、数字化的人机接口技术。“虚拟现实”(简称V R),是一项综合性计算机图形交互技术,它利用计算机生成一种模拟的实物与环境,通过多种传感器设备使用户“投入”到该环境中,实现用户与该环境的直接交互。虚拟现实技术是将现实世界映射到虚拟世界的技术,有多感知性、沉浸感、交互性、构想性的特点。常用的又包括计算机图形(CG:Computer Graphic J技术、显示技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、网络并行处理等技术在内的最新发展成果。
一、虚拟现实技术表现特征
虚拟现实技术以视觉感受为主,包括听觉、触觉的综合感知的人工环境,系统可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化。操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,并能与之发生“交互”作用,进行交流。表现出三个基本特征,交互性,沉浸性,多感知性。多感知性的表现是在虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,因此,使用者在虚拟环境中可获得多种感知,亲身体验交互操作的反应与感受。沉浸性表现是虚拟现实技术根据人类视觉、听觉的生理心理特点,由计算机产生逼真的三维立体图像.使用者戴上头盔显示器和数据手套交互设备,便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员,有一种身临其境的感觉。交互性是在虚拟现实系统中人机交互是一种近乎自然的交互可通过键盘、鼠标、头盔、数据手套等设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或 动作等自然技能,对虚拟环境中的对象进行触摸或操作。
二、虚拟现实技术在民航安全管理中的应用
1.航空器设计图纸转变成三维模型。虚拟现实技术构建的三维虚拟装置及设施.可以进行计算机模拟的强度、刚度、振动、风洞等试验,及时发现问题并可以随时修改设计,操纵者可以身临其境地融入到整个装置的运动环境与运动过程.可以对三维虚拟设备进行仿真操纵,及时发现问题并可以随时修改设计,避免了生产试件所需的大量时间和资金浪费,提高了安全性。
2.解决机场设计缺陷的问题。机场运行安全是十分重要的,但是影响机场安全的主要受设计水平。在我国机场布局规划和设计中很多地方是依据经验和参考同等级别机场的布局规划,使得缺陷暴露出来,如如跑道滑行道系统设计的不合理可能导致跑道侵入事件,停机坪滑行路线和停机位设计缺陷则可能导致车辆与航空器抢道、车辆刮蹭甚至航空器与航空器刮蹭的事件,而候机楼通道设计缺陷则可能造成楼内控制区边界上的薄弱点,形成空防安全的隐患与威胁。而在采取更改设计措施时,又没有科学的评估手段,造成对更改设计的影响估计不足,破坏了原有设计的完整性和系统性,从而引发运行中的问题。而采用虚拟现实技术,搭建数字化得的民航运行系统。在机场初始设计结束之后利用图纸进行建模,根据预期的吞吐量设置相应的参数,配置相应数量的运行车辆和运行人员,使机场在计算机中先行“运行”起来,统计模拟运行中的不安全事件,分析引发原因中的设计因素,修改设计以避免“木已成舟”后再发现设计中的缺陷,实现机场的设计安全。
3.航班延误和机场容量分析。航班延误在我国的新闻报道中,这是一个非常常见的现象了,造成航班延误的原因很多,有天气的原因,这是一种不可逆转的原因,另一种是流量控制原因和航空公司飞机调配问题,以及超负荷的安排航班计划,来提高飞机利用率而安排造成航班延误。这样的延误,就会造成后续该航班的安排,如打乱原有的时刻表占用跑道、滑行道和停机位而使正点到达的其他飞机无法落地或者出发航班无法正点起飞,造成更多的航班延误和机场保障的混乱,航班密度大的繁忙机场受到的影响更大。而通过利用虚拟现实技术计算航班延误的后果,对延误的后续影响和扩散影响得到直观的评估结果。对延误的后续影响和扩散影响得到直观的评估结果,航空公司可以根据评估结果灵活调整飞机派遣计划,机场也可及时调整跑道、滑行道以及机位和登机 口的分配,而 民航主管机关也可根据评估结果及时发现航空公司虚占航线的情况。
其次,机场容量问题也是非常明显的,容量影响的因素包括空域容量、跑道滑行道容量、机位数、货运能力和候机楼布局乃至地面交通限制等多种。机场的容量取决于航空器运行流程、行李和货物流程及旅客流程中的“瓶颈”环节,采用虚拟现实技术可以将这些因素统统视为变量,调整某一个变量数值,而保持其余变量不变并观察容量的变化,再而依次类推得到机场容量对各个变量的经验公式,从而方便地找到不同运行条件下的容量“瓶颈”,更加的做好评估结果和扩容措施。
参考文献
[1] 于海滨. 基于虚拟现实技术的航空发动机机务训练系统[J]. 科技信息(科学教研). 2007(17)
[2] 陈浩磊,邹湘军,陈燕,刘天湖. 虚拟现实技术的最新发展与展望[J]. 中国科技论文在线. 2011(01)
[3] 名敏,高浩然. 空中交通管制自动化及其中人的因素浅析[J]. 黑龙江科技信息. 2009(36)
[4] 陈浩磊,邹湘军,陈燕,刘天湖. 虚拟现实技术的最新发展与展望[J]. 中国科技论文在线. 2011(01)
[5] 张雄旗,李宜. 中国民航安全管理现状研究[J]. 科技经济市场. 2011(03)
[关键词]虚拟现实技术 民航安全管理 应用
中图分类号:TP333.96 文献标识码:TP 文章编号:1009―914X(2013)25―0533―01
前言
随着社会生产力的巨大变化,虚拟现实技术(VR——Virtual Reality)的不断发展,人们可以方便地实现在现实生活中由于安全性或者经济性方面的原因而难以进行的研究工作。虚拟现实(Virtual Reality),也称为人工环境或灵境技术,是近几年出现的一种先进的、数字化的人机接口技术。“虚拟现实”(简称V R),是一项综合性计算机图形交互技术,它利用计算机生成一种模拟的实物与环境,通过多种传感器设备使用户“投入”到该环境中,实现用户与该环境的直接交互。虚拟现实技术是将现实世界映射到虚拟世界的技术,有多感知性、沉浸感、交互性、构想性的特点。常用的又包括计算机图形(CG:Computer Graphic J技术、显示技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、网络并行处理等技术在内的最新发展成果。
一、虚拟现实技术表现特征
虚拟现实技术以视觉感受为主,包括听觉、触觉的综合感知的人工环境,系统可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化。操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,并能与之发生“交互”作用,进行交流。表现出三个基本特征,交互性,沉浸性,多感知性。多感知性的表现是在虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,因此,使用者在虚拟环境中可获得多种感知,亲身体验交互操作的反应与感受。沉浸性表现是虚拟现实技术根据人类视觉、听觉的生理心理特点,由计算机产生逼真的三维立体图像.使用者戴上头盔显示器和数据手套交互设备,便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员,有一种身临其境的感觉。交互性是在虚拟现实系统中人机交互是一种近乎自然的交互可通过键盘、鼠标、头盔、数据手套等设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或 动作等自然技能,对虚拟环境中的对象进行触摸或操作。
二、虚拟现实技术在民航安全管理中的应用
1.航空器设计图纸转变成三维模型。虚拟现实技术构建的三维虚拟装置及设施.可以进行计算机模拟的强度、刚度、振动、风洞等试验,及时发现问题并可以随时修改设计,操纵者可以身临其境地融入到整个装置的运动环境与运动过程.可以对三维虚拟设备进行仿真操纵,及时发现问题并可以随时修改设计,避免了生产试件所需的大量时间和资金浪费,提高了安全性。
2.解决机场设计缺陷的问题。机场运行安全是十分重要的,但是影响机场安全的主要受设计水平。在我国机场布局规划和设计中很多地方是依据经验和参考同等级别机场的布局规划,使得缺陷暴露出来,如如跑道滑行道系统设计的不合理可能导致跑道侵入事件,停机坪滑行路线和停机位设计缺陷则可能导致车辆与航空器抢道、车辆刮蹭甚至航空器与航空器刮蹭的事件,而候机楼通道设计缺陷则可能造成楼内控制区边界上的薄弱点,形成空防安全的隐患与威胁。而在采取更改设计措施时,又没有科学的评估手段,造成对更改设计的影响估计不足,破坏了原有设计的完整性和系统性,从而引发运行中的问题。而采用虚拟现实技术,搭建数字化得的民航运行系统。在机场初始设计结束之后利用图纸进行建模,根据预期的吞吐量设置相应的参数,配置相应数量的运行车辆和运行人员,使机场在计算机中先行“运行”起来,统计模拟运行中的不安全事件,分析引发原因中的设计因素,修改设计以避免“木已成舟”后再发现设计中的缺陷,实现机场的设计安全。
3.航班延误和机场容量分析。航班延误在我国的新闻报道中,这是一个非常常见的现象了,造成航班延误的原因很多,有天气的原因,这是一种不可逆转的原因,另一种是流量控制原因和航空公司飞机调配问题,以及超负荷的安排航班计划,来提高飞机利用率而安排造成航班延误。这样的延误,就会造成后续该航班的安排,如打乱原有的时刻表占用跑道、滑行道和停机位而使正点到达的其他飞机无法落地或者出发航班无法正点起飞,造成更多的航班延误和机场保障的混乱,航班密度大的繁忙机场受到的影响更大。而通过利用虚拟现实技术计算航班延误的后果,对延误的后续影响和扩散影响得到直观的评估结果。对延误的后续影响和扩散影响得到直观的评估结果,航空公司可以根据评估结果灵活调整飞机派遣计划,机场也可及时调整跑道、滑行道以及机位和登机 口的分配,而 民航主管机关也可根据评估结果及时发现航空公司虚占航线的情况。
其次,机场容量问题也是非常明显的,容量影响的因素包括空域容量、跑道滑行道容量、机位数、货运能力和候机楼布局乃至地面交通限制等多种。机场的容量取决于航空器运行流程、行李和货物流程及旅客流程中的“瓶颈”环节,采用虚拟现实技术可以将这些因素统统视为变量,调整某一个变量数值,而保持其余变量不变并观察容量的变化,再而依次类推得到机场容量对各个变量的经验公式,从而方便地找到不同运行条件下的容量“瓶颈”,更加的做好评估结果和扩容措施。
参考文献
[1] 于海滨. 基于虚拟现实技术的航空发动机机务训练系统[J]. 科技信息(科学教研). 2007(17)
[2] 陈浩磊,邹湘军,陈燕,刘天湖. 虚拟现实技术的最新发展与展望[J]. 中国科技论文在线. 2011(01)
[3] 名敏,高浩然. 空中交通管制自动化及其中人的因素浅析[J]. 黑龙江科技信息. 2009(36)
[4] 陈浩磊,邹湘军,陈燕,刘天湖. 虚拟现实技术的最新发展与展望[J]. 中国科技论文在线. 2011(01)
[5] 张雄旗,李宜. 中国民航安全管理现状研究[J]. 科技经济市场. 2011(03)