一种模拟现场施工环境中危险情形的应急处理能力的评价方法与流程

本发明涉及一种能力的评价方法，特别涉及一种模拟现场施工环境中危险情形的应急处理能力的评价方法。

背景技术：

目前，国内虚拟现实技术在施工安全培训及其评价的应用较少，尤其是在虚拟现实环境中的危险源应急处理训练与评价中。而且，目前基于虚拟现实系统开发的程序与系统，主要是商业开发或体验，并没有实现对施工危险应急处理能力训练与评价。

现场施工环境中危险情形主要包括高处坠落、坍塌、触电、起重伤害、机械伤害和物体打击等。模拟现场施工环境中危险情形的应急处理能力是指被测试者通过客户端进入虚拟现实展示平台，通过三维模型以第一人称的视角体验不同的现场施工环境中危险情形，再通过人机交互系统真实的记录被测试者在危险情形下的反应，并通过记录的数据参数对被测试者的应急处理能力进行评价。

技术实现要素：

发明目的：本发明旨在提供一种模拟现场施工环境中危险情形的应急处理能力的评价方法，在施工场景中发现危险源后，通过pc电脑端、vr端，选择施工场景，模拟真实事故，采集被测试者的应激反应数据以及被测试者的应对措施，数据上传，数据分析并得出分析结果。

技术方案：一种模拟现场施工环境中危险情形的应急处理能力的评价方法，具体评价步骤如下：

a）选择数据采集设备；

b)进入程序系统后，选择施工危险源场景；

c)被测人员在选定场景中自由漫游，直到漫游至预先埋设的危险源触发的规定区域中；

d)被测人员在刚到达危险触发点时，数据采集设备通过虚拟场景中内容的提示使被测人员分阶段进入人体应激状态，应激状态分为前期阶段、中期阶段和后期阶段三个阶段；

e)被测人员在分段进入应激状态后，达到应激状态下的后期阶段开始进行应急处理,处理方式由交互式终端进行；

f)系统记录被测人员的在应激状态下应急处理的各项数据，通过采集的数据分析评价被测人员的应急处理能力，应急处理能力通过决策有效性、操作熟练性、处理准确性、处理时效性和决策可靠性五个维度进行评价。

优选项，随着数据采集技术的进步或者条件的限制，所述数据采集设备包括pc电脑端、vr端，被测人员在模拟现实环境的施工现场进行自主漫游和探索，在过程中会预埋多个施工的危险源场景，在到达危险触发点前，pc电脑端或vr端提示被测人员做出相应动作，以此进入人体应激状态的前期阶段；在被测者进入触发点后，被测人员在pc电脑端或vr端中以第一人称视角体验相应危险源引发的事故场景体验，以此进入应激状态的中期阶段；在弹出应急处理选项后，在屏幕上提示进度倒计时，以此进入应激状态的后期阶段。

优选项，被测人员在分段进入应激状态后，达到应激状态的后期阶段时开始进行应急处理，被测人员在正确选择应急处理选项后，在规定的时间内，数据采集设备会要求被测人员做模仿动作。

优选项，所述的模仿动作为画字符；在pc电脑端，通过鼠标画出屏幕右上角随机出现的字符；在vr端，通过手柄画出屏幕右上角随机出现的字型。

决策有效性的评价方法：从被测人员参与所有事故中画出的字符与随机出现字型的匹配度作为被测人员在应激状态下的决策可靠性，

操作熟练性的评价方法：在单个模拟事故中，从问题弹出到完整画出字符结束的时间间隔作为被测人员的单个应急处理时间；从被测人员体验过的事故中的单个应急处理时间进行加权平均后的时间作为被测人员的应急处理操作熟练性，

处理准确性的评价方法：被测人员在应激状态下正确处理过的模拟施工事故个数与处理过的模拟事故总数的比值，作为应急处理的准确性，

处理时效性的评价方法：被测人员在应激状态下的正确处理事故的个数与其正确处理处理事故中的总时间的比值作为应急处理能力的效率系数，

决策可靠性的评价方法：提取被测人员在正确处理事故中提取字符匹配度大于70%的事故个数与正确处理事故的个数比值作为被测人员应激状态下的决策可靠性，

将上述的决策有效性、熟练性、准确性、时效性和可靠性五项指标综合评价得出被测人员的应急处理能力结果。

其中，所述的分级能力评价分为1级、2级、3级、4级。

所述的决策可靠性采用分级评价方法：从被测人员参与所有事故中画出的字符与随机出现字符的匹配度作为被测人员在应激状态下的决策可靠性，细分为4种程度：匹配度<25%则认为可靠性低且为1级、匹配度在26%~50%则认为可靠性适中且为2级、匹配度为51%~75%则认为可靠性高且为3级、匹配度>75%则认为可靠性较高且为4级。

所述的操作熟练性采用分级评价方法：在单个模拟事故中，从问题弹出到完整画出字型结束的时间间隔作为被测人员的单个应急处理时间；从被测人员体验过的事故中的单个应急处理时间进行加权平均后的时间作为被测人员的应急处理操作熟练性。应急处理速度等级可分为：在25s时间内完成作答为4级、25s~35s为3级、35s~45s为2级、>45s为1级。

所述的处理准确性采用分级评价方法：被测人员在应激状态下正确处理过的模拟施工事故个数与处理过的模拟事故总数的比值，作为应急处理的准确性。细分为以下等级：0~25%为1级、26%~50%为2级、51%~75%为3级、76%~100%为4级。

所述的处理时效性采用分级评价方法：被测人员在应激状态下的正确处理事故的个数与其正确处理处理事故中的总时间的比值作为应急处理能力的效率系数，可细分为以下四个等级：效率系数>0.0400为4级、0.0286~0.0400为3级、0.0222~0.0285为2级、<0.0222为1级。

所述的觉得可靠性采用分级评价方法：提取被测人员在正确处理事故中提取字型匹配度大于70%的事故个数与正确处理事故的个数比值作为被测人员应激状态下的决策可靠性，细分为以下等级：0~25%为1级、26%~50%为2级、51%~75%为3级、76%~100%为4级；

此外，本发明在基于虚拟现实环境下，利用pc电脑端、vr端所收集的各项数据，提供包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上任一所述方法的步骤。

有益效果：本发明改善施工工人现有的评价与训练不足状况与加强施工安全沉浸式体验感，建立了一种虚拟仿真情节式的施工场景，大大提高施工工人应急处理能力评价的可靠性。

附图说明

图1为本发明的运行流程图；

图2为本发明的数据采集指标关系对应图；

图3为本发明所收集的测度实验数据统计表；

图4为本发明实验者五个维度评价的统计表；

图5为本发明应急能力评价报告图。

具体实施方式

下面将参照附图详细地描述实施例。

图1所示一种模拟现场施工环境中危险情形的应急处理能力的评价方法运行流程图。本发明实施例的施工危险应急处理能力评价系统具体包括以下步骤：

选择数据采集设备：pc电脑端或vr盔端，不同数据采集装置所采集的测度是相同的，vr头盔端后续可加装眼动装置，可选性地采集眼动数据；

进入程序系统后，选择施工危险源场景，危险源场景包括以下方面：高处坠落、坍塌、触电、起重伤害、机械伤害和物体打击。

被测人员在选定场景中自由漫游，直到漫游至预先埋设危险源触发的规定区域中；

被测人员在刚到达危险触发点时，在pc电脑端上，被测人员需要提前进入人体应激状态。进入方式分为三阶段进入法：身体机能消耗、知觉干扰、加大心理压力。

本实施例中，被测人员在pc电脑端中刚到达危险触发点时，首先按住鼠标中键且在屏幕中快速左右来回拉动；在vr头盔端，被测人员需快速前后挥动手柄，以提高被测人员的身体机能消耗，以此进入人体应激状态的前期阶段。

本实施例中，在被测者进入触发点后，在pc电脑端中以第一人称视角体验相应危险源引发的事故场景体验，而后再弹出：“为避免此危险源，您应该：”提示语；在vr头盔端中以第一人称视角体验相应危险源引发的事故体验场景，且伴随手柄的震动体验，而后再弹出：“为避免此危险源，您应该：”提示语。此处进行知觉扰乱，以此进入应激状态的中期阶段。

本实施例中，在弹出应急处理选项后，在屏幕右上角有一分钟红色进度倒计时，无法在进度条时间内作答则视为处理失败，进一步加大被测人员心理压力，以此进入应激状态的后期阶段。

被测人员在分段进入应激状态后，达到应激状态下的后期阶段开始进行应急处理。处理方式由交互式终端进行：在pc电脑端，被测者在认为正确选项的有效末端范围且在进度条显示的规定时间内，通过鼠标按下右键同时并画出屏幕右上角随机出现的字型，视为被测者的处理该事故的方法选项。在vr端，被测人员在认为正确选项的有效末端范围且在进度条显示的规定时间内，通过手柄扣下扳机同时并画出屏幕右上角随机出现的字符，视为被测者的处理该事故的方法选项。

本发明选了10名实验者按照图1的流程进行评价，图2为数据采集指标关系对应图，图3为10名实验者采集的数据统计表，通过对数据的推导演算得出图4中实验者各指标的分级统计表，图5为综合五个维度指标作的雷达分析图。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例除后台指定动作采集数据，并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例。

最后应说明：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。