关于公共突发事件预防与处理虚拟仿真教学项目现状分析及对策

（基金项目：2024年国省级大学生创新创业训练计划项目，项目编号：202411117074Z）

摘要：随着虚拟现实技术的快速发展，其在公共突发事件预防与处理领域的应用潜力日益凸显。本文以火灾预防为例，系统梳理了国内外虚拟仿真教学项目的研究现状，指出当前研究存在对小型火灾关注不足、根源性预防分析欠缺、训练对象普及性不足等问题。基于此，研究通过虚拟现实探索“体验—讲解—内化”一体化教学模式，可为其他类型突发事件的虚拟仿真教学项目开发提供参考，助力构建全民参与的公共安全防护体系。

关键词：虚拟现实、预防、处理措施、公共突发事件、沉浸式教学

多年来，我国非常重视消防安全教育，多次颁布相关法律法规，也在各地开展大型安全教育活动。然而，由于各种现实因素的制约，消防体系的建立并非易事。因此，在消防体系建立完善之前，提高民众的防火意识与预防手段是最有效的防火手段。然而，传统的火情预防普及手段虽被广泛使用，但效果却不尽如人意。因此，本文希望可以通过探讨通过虚拟现实技术与火灾预防融合的可能性，拓展知识普及新途径。[1]

一、国内外研究现状

（一）国外研究现状

虚拟现实技术起源于美国，早在二十世纪四十年代美国就已经展开对其相关技术的研究，其水平基本代表国际最高水平。经过数十年的发展之后，国外的一些公司和单位已将其应用于火灾和消防方面。

英国一家名为ColtVirtualReality的公司开发出火灾疏散演示设计模拟仿真系统。该系统在DimensionInternational的Superscape虚拟现实的基础上，通过三维动画来演示火灾发生时人员疏散的情况，由此带给用户自然的沉浸感。

英国伯明翰市的汉思沃斯消防站与安全教育中心联手，设立配有18台计算机的培训室，利用虚拟现实技术，通过火灾现场的模拟演示，对用户进行虚拟仿真训练。[2]

通过对火灾模化理论的研究，国外已经研发出火灾模型仿真和消防安全训练。如美国的Hazard及CFAST，英国的JASMINE等。此外，一些欧美政府机构或者国家安全部门，会专门制作虚拟仿真软件来模拟大型灾害，用于制定紧急预案，训练紧急事件的反应能力。

（二）国内研究现状

与国外相比，虚拟现实技术在国内起步比较晚，相关的技术储备还存在一定的差距。但是政府有关部门、相关科研机构和此领域的科学家们已经对虚拟现实技术高度重视，如十三五计划、国家高技术研究发展计划和国家自然科学基金会都把虚拟现实技术列入了重点研究项目的范畴中。

大连希尔顿国际酒店提出的《数字化消防灭火预案》，采用虚拟现实技术模拟了该酒店的三维模型，对其如建筑内部结构、内部消防设施等进行数字化处理和数据分析，形成一套集火情分析、调度分析、火情控制、疏散逃生等内容的虚拟火灾救援预案。

在北京市政府批准的《北京市“十一五”时期消防事业发展规划》里，关于奥运安保消防方面明确提出了开发奥运场所数字化灭火虚拟训练系统。此系统通过对火灾灾情进行分析，来展开消防应急仿真训练。[3]

中国矿业大学下属的消防工程研究所和奥雅纳工程咨询公司联合开发了高铁站的火灾人员训练逃生系统。此系统既可以训练人员消防安全的相关内容，也可以对建筑物的消防设计提出更合理的改进措施。

二、现存研究问题

（一）场景

缺少对小型火灾关注。在日常生活中，火灾往往分为大型火灾如化工厂、森林火灾等与身边的小型火灾。大型火灾带来的伤亡、损失是巨大且难以估量的，因此，这些研究将精力更多地投入了大型火灾，而对身边发生频率更高的小型火灾缺少关注。然而，对大众而言，即使是小型火灾也会带来巨大损失，仍值得我们投入研究。

（二）研究内容

缺少对火灾发生的根源性原因的研究。无论是国外还是国内的研究，大多都选择了火灾发生后的应急处理方案上，锻炼参与者的应对能力，却鲜少注意到真正可能诱发这些火灾的原因并正确处理，从而真正达到预防火灾的效果。

（三）社会现状

多年来，我国非常重视消防安全教育，多次颁布相关法律法规，也在各地开展大型安全教育活动，各学校、单位也定期举办消防演练活动。然而，究竟如何预防火灾的发生，重视程度却远不如火灾的应对，目前火灾预防面临着许多困难：

1.大众认识存在误区

当下许多民众对火灾预防的重视程度较低，对火灾的发生抱有侥幸心理，把火灾的发生视作小概率事件，忽视了对火灾预防的关注和重视。在这种心态的加持下，很多民众会做出一些不当行为，如不当使用电器、忽视电路老化等，这些行为显著增加了火灾发生的风险。

2.缺乏恰当的消防监管

目前，消防监管主要集中在餐饮店等易引起火灾的场所，而对于日常生活中的场景，如教室、家庭等场所，仍然缺少一套有效的监管体系，整个社会建立起完善的监管预防体系仍然道阻且长，提高民众的防火意识与预防手段可以大大降低火灾发生的概率。

3.基层消防力量不足

在一些地区，基层消防力量不足，消防设施不完善，消防队伍人员素质参差不齐，使得在火灾事故发生时难以进行有效的应急处置。此种情况在一些偏远地区尤为突出。

三、实践措施

（一）查阅相关资料，进行实地探查，探究虚拟仿真技术对火灾预防科普普及的影响

利用问卷，调查大众对火灾预防措施的了解程度、大众对火灾预防科普的偏好等，以及对全景科普视频的体验感悟等相关信息，辅之以访谈法来获取社会人士对虚拟仿真技术应用于火灾预防普及的意见或建议，从而有效探究虚拟仿真技术在公共突发事件预防的应用前景，并以此深入探索公共突发事件预防措施普及的实践路径。

（二）设计系列全景视频，搭建三维虚拟仿真体验馆

使用全景相机记录火灾处理流程，设计系列全景视频，体验者以第一视角，参与式、沉浸式了解学习火灾预防相关知识，提高教育教学效率。采访当地火灾事件当事人，了解火灾事件真实情况。依托于虚拟3D、Unity等虚拟仿真软件技术支撑，搭建三维虚拟仿真体验馆，利用热点技术，将全景视频插入场馆，实现体验馆“体验、讲解、内化”一体化，推动火灾预防的大众普及，活化利用，全民参与。[4]

通过建立三维全景火灾预防虚拟仿真体验馆，提高大众对火灾预防的重视，突破时空限制，以求在更大范围内进行火灾预防的科普。设计制作火灾预防的虚拟仿真场景，力求沉浸式与科普性相结合，提高知识的教育教学效率。同时，针对虚拟技术在火灾预防科普领域的应用进行分析，结合项目成果，对建立其他突发事件预防及处理科普提出对策建议。[5]

随着5G时代的到来和国家对于虚拟现实技术的大力支持，虚拟仿真技术将迎来长足发展。通过虚拟现实技术与公共突发事件的预防普及相结合，将科普知识进行“数字化转换”是艺术与科学紧密合作的新兴探索渠道，也是目前对公共突发事件预防普及最有效的保护途径之一。

相较于发达国家，国内VR全景和虚拟现实技术相关研究仍较落后，但已受到越来越多关注，在我国科委国防科工委部的要求下，该技术已经成为国家科研工程中的核心工程。截至目前，虚拟现实技术已在教育、医疗、旅游、游戏等众多领域得到广泛应用。“VR+”模式正以蓬勃的态势发展完善，并逐步普及人们生活的方方面面。通过虚拟现实来普及火灾预防知识与措施将不失为一种好的方式。

参考文献：

[1]吴书强.高校突发公共事件应急管理机制研究[J].陕西教育（高教），2022，（03）：46-47.

[2]韦余东，刘晓婷，李娜等.重大突发公共卫生事件中的公共服务体系建设研究进展[J]、中国科学基金，2021，35（05）：801-807.

[3]温志强，李永俊.从“板块整合”到“有机融合”：中国特色应急管理体系优化路径研究[J]，中国行政管理，2022（05）：155-15.

[4]李静然，信息技术在突发公共卫生事件中的应用研究[J].电大理工，2021（2）：30-32.

[5]姬笑笑，张改英，刘彦聪，等.大数据分析在突发公共卫生事件方面的应用[J]，信息与电脑（理论版），2021，33（15）：178-180.