基于情景构建的应急演练交互系统及方法与流程

本发明涉及应急演练技术领域，具体涉及一种基于情景构建的应急演练交互系统及方法。

背景技术：

重大事故情景构建是对未来一定时期内可能发生的重大突发事件，进行的事故演化分析和模拟，并根据不同演化阶段，梳理应急任务、分析应急能力差距、提出对策措施的一种分析工具。目前的应急演练多采用实地演练和桌面推演的方式，但是前者组织和实施耗时耗力，评估和改进的效果不易体现，且不具备可移植性；后者生成的反应数据不够真实和准确。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的基于情景构建的应急演练交互系统及方法成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于情景构建的应急演练交互系统，所述系统包括：

情景构建模块，用于接收事件信息，根据所述事件信息构建虚拟场景，所述虚拟场景包括至少一个演练角色和与所述演练角色对应的演练内容；

演练角色模块，用于接收演练角色，根据所述演练角色读取所述虚拟场景中对应的演练内容的初始场景数据；

感应反馈模块，用于接收所述演练角色的演练指令，根据所述演练指令产生所述演练角色的操作数据；

数据交互模块，用于接收所述演练角色的操作数据，根据所述操作数据对所述演练内容的当前场景数据进行更新，以生成所述演练内容的实时场景数据；

所述演练角色模块还用于接收并读取所述演练内容的实时场景数据。

优选地，所述系统还包括：

演练研判模块，用于根据存储的应急预案和所述实时场景数据判断所述演练人员是否符合预案要求，并根据所述实时场景数据对所述演练角色进行演练评价。

优选地，所述演练研判模块还用于根据各个演练角色的演练评价结果对所述虚拟场景进行演练评价；

所述系统还包括存储模块，用于存储所述虚拟场景的初始数据，按照所述虚拟场景的演练评价对所述虚拟场景进行排序。

优选地，所述演练内容包括初始场景数据、多个固定参数和多个可变参数范围。

优选地，所述感应反馈模块用于接收所述演练角色的演练指令，根据所述演练指令选择固定参数、在所述可变参数范围内生成感应参数，以形成操作数据。

优选地，所述情景构建模块包括：

情景选择子模块，用于提供多个情景事件，并根据用户的选择指令生成事件信息；

情景构建子模块，用于根据所述事件信息获取对应的应急预案，根据所述应急预案确定演练角色，根据所述事件信息和所述演练角色构建至少一个虚拟场景，所述虚拟场景包括全虚拟场景或半虚拟场景。

优选地，所述事件信息包括事件类别和/或事件级别。

优选地，所述演练角色模块还用于根据不同演练角色的演练内容获取不同的演练角色的非交互演练内容、以及不同的演练角色之间的交互演练内容，以分别建立非交互演练内容列表和交互演练内容列表。

优选地，所述数据交互模块还用于根据演练角色的当前演练时刻确定当前演练内容为非交互演练内容或交互演练内容；

对于非交互演练内容，接收所述演练角色的操作数据，根据所述操作数据对所述演练内容的当前场景数据进行更新，以生成所述演练内容的实时场景数据；

对于交互演练内容，接收所有交互演练角色的操作数据，根据多个所述操作数据对所述演练内容的当前场景数据进行更新，以生成所述演练内容的实时场景数据。

本发明还提供了一种基于情景构建的应急演练交互方法，所述方法包括：

接收事件信息，根据所述事件信息构建虚拟场景，所述虚拟场景包括至少一个演练角色和与所述演练角色对应的演练内容；

接收演练角色，根据所述演练角色读取所述虚拟场景中对应的演练内容的初始场景数据；

接收所述演练角色的演练指令，根据所述演练指令产生所述演练角色的操作数据；

接收所述演练角色的操作数据，根据所述操作数据对所述演练内容的当前场景数据进行更新，以生成所述演练内容的实时场景数据；

接收并读取所述演练内容的实时场景数据。

本申请的有益效果是：本发明的基于情景构建的应急演练交互系统及方法，接收事件信息构建虚拟场景，接收演练角色的演练指令产生操作数据，根据操作数据对虚拟场景中对应虚拟角色的演练内容的场景数据实时更新，演练的选择更加科学灵活，提高了演练的真实度和准确度。

附图说明

图1是本发明第一实施例的基于情景构建的应急演练交互系统的结构示意图。

图2是本发明第一实施例的系统中虚拟场景示意图。

图3是本发明第二实施例的基于情景构建的应急演练交互系统的结构示意图。

图4是本发明第三实施例的基于情景构建的应急演练交互方法的流程图。

图5是本发明第四实施例的基于情景构建的应急演练交互方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

情景构建是一种结合事故案例、工程技术模拟对突发事件进行全景式描述的方法。情景构建的三个核心信息为情景概要、事件后果和应对任务，情景构建可以分为巨灾级、灾难级和事故级三个级别，情景构建对突发事件的情景进行集成与描述。

图1是本发明第一实施例的基于情景构建的应急演练交互系统的结构示意图。如图1所示，该基于情景构建的应急演练交互系统100包括：情景构建模块10、演练角色模块20、感应反馈模块30和数据交互模块40。

其中，情景构建模块10，用于接收事件信息，根据该事件信息构建虚拟场景，该虚拟场景包括至少一个演练角色和与该演练角色对应的演练内容。

在本实施例中，事件信息可以包括事件类别、事件级别和事件应急预案中的至少一种。事件信息表示突发事件的性质、规模、影响范围。

在本实施例中，情景构建模块10根据事件信息构建的虚拟场景中包括多个演练角色，例如，通常包括：现场工作人员、应急救援人员、应急指挥人员和新闻发言人员，其中，现场工作人员一般负责在规定时间内按规定路线撤离现场；应急救援人员负责现场救援，包括对未及时撤离的现场人员进行搜救；应急指挥人员负责按照应急预案对应急救援人员进行统一指挥和调度；新闻发言人负责根据应急指挥人员的信息及舆论关注信息进行信息发布。虚拟场景还包括为每个演练角色构建的演练内容，该演练内容包括初始场景数据、多个固定参数和多个可变参数范围，具体地，初始场景数据为突发事件开始发生时的场景数据；固定参数是系统设置的无法通过演练指令调节的参数，例如，应急救援人员的移动速度为s1，现场工作人员的移动速度为s2，s1大于s2；可变参数是可以通过演练指令在预设范围内调节的参数，例如，应急救援人员的移动方向，现场工作人员的移动方向。

在本实施例中，每个演练角色的演练内容包括有该演练角色出现的所有虚拟场景片段，不同的演练角色的演练内容对应的虚拟场景片段不同，有的虚拟场景片段中会出现多个演练角色，该虚拟场景片段存在于多个演练角色的演练内容中，请参阅图2所示，例如，虚拟场景中有演练角色a、演练角色b和演练角色c，根据各演练角色的演练内容的模拟演练时刻确定其在虚拟场景逻辑时序中的位置，演练角色a的演练内容包括虚拟场景片段1、虚拟场景片段2和虚拟场景片段3，演练角色b的演练内容包括虚拟场景片段1、虚拟场景片段3和虚拟场景片段4，演练角色c的演练内容包括虚拟场景片段3，虚拟场景片段1中出现了演练角色a和b，虚拟场景片段1为演练角色a和b的交互演练内容；虚拟场景片段2中只出现了演练角色a，虚拟场景片段2为演练角色a的非交互演练内容；虚拟场景片段3中出现了演练角色a、b和c，虚拟场景片段3为演练角色a、b和c的交互演练内容；虚拟场景片段4中只出现了演练角色b，虚拟场景片段4为演练角色b的非交互演练内容。

在一个可选的实施方式中，可以基于应急预案进行虚拟场景构建，情景构建模块10进一步包括：情景选择子模块11和情景构建子模块12，其中，情景选择子模块11，用于提供多个情景事件，并根据用户的选择指令生成事件信息；情景构建子模块12，用于根据该事件信息获取对应的应急预案，根据该应急预案确定演练角色，根据该事件信息和该演练角色构建至少一个虚拟场景，该虚拟场景包括全虚拟场景或半虚拟场景。

在本实施例中，演练角色模块20，用于接收演练角色，根据该演练角色读取该虚拟场景中对应的演练内容的初始场景数据。

具体地，以高层楼宇火灾为例进行说明，演练角色为住户，演练内容为高层火灾逃生，该演练内容的初始场景数据为楼内某一层的室内场景数据，固定参数为系统为人物设定的属性，例如，演练角色的属性为老人或小孩时，移动速度相对较慢；演练角色的属性为青年时，移动速度相对较快；演练角色的属性为小孩时，可变参数范围相对较小，理解为逃生时更难正确掌握逃生路径。

在本实施例中，感应反馈模块30，用于接收该演练角色的演练指令，根据该演练指令产生该演练角色的操作数据。

在第一个可选的实施方式中，当虚拟场景通过电脑模拟时，感应反馈模块30为鼠标、键盘或触摸屏，用户通过鼠标、键盘或触摸屏发送演练指令，以形成操作数据。

在第二个可选的实施方式中，当虚拟场景为真人模拟时，感应反馈模块30为传感设备，例如，智能头盔和/或贴片传感器，用户通过自身行动发送演练指令，以形成操作数据。

具体地，感应反馈模块30用于接收该演练角色的演练指令，根据该演练指令选择固定参数、在该可变参数范围内生成感应参数，以形成对应演练角色的操作数据。感应反馈模块30的数量可以为一个或多个，例如，可以每个演练角色配置一个传感设备，通过该传感设备接收该演练角色的演练指令。

在本实施例中，数据交互模块40，用于接收该演练角色的操作数据，根据该操作数据对该演练内容的当前场景数据进行更新，以生成该演练内容的实时场景数据，并将该实时场景数据发送至演练角色模块20。该演练角色模块20还用于接收并读取该演练内容的实时场景数据。

在一个可选的实施方式中，该演练角色模块20还用于根据不同演练角色的演练内容获取不同的演练角色的非交互演练内容、以及不同的演练角色之间的交互演练内容，以分别建立非交互演练内容列表和交互演练内容列表。例如，请参阅图2所示，虚拟场景片段1为演练角色a和b的交互演练内容；虚拟场景片段2为演练角色a的非交互演练内容；虚拟场景片段3为演练角色a、b和c的交互演练内容；虚拟场景片段4为演练角色b的非交互演练内容。

进一步地，该数据交互模块30用于根据演练角色的当前演练时刻确定当前演练内容为非交互演练内容或交互演练内容；对于非交互演练内容，接收该演练角色的操作数据，根据该操作数据对该演练内容的当前场景数据进行更新，以生成该演练内容的实时场景数据；对于交互演练内容，接收所有交互演练角色的操作数据，根据多个该操作数据对该演练内容的当前场景数据进行更新，以生成该演练内容的实时场景数据。

具体地，以图2所示虚拟场景为例，当演练内容为虚拟场景片段1时，接收演练角色a的操作数据、以及演练角色b的操作数据，根据演练角色a的操作数据以及演练角色b的操作数据对该演练内容的当前场景数据进行更新，以生成该演练内容的实时场景数据；当演练内容为虚拟场景片段2时，接收演练角色a的操作数据，根据该操作数据对该演练内容的当前场景数据进行更新，以生成该演练内容的实时场景数据；当演练内容为虚拟场景片段3时，接收演练角色a的操作数据、演练角色b的操作数据、以及演练角色c的操作数据，根据演练角色a的操作数据、演练角色b的操作数据以及演练角色c的操作数据对该演练内容的当前场景数据进行更新，以生成该演练内容的实时场景数据；当演练内容为虚拟场景片段4时，接收演练角色b的操作数据，根据该操作数据对该演练内容的当前场景数据进行更新，以生成该演练内容的实时场景数据。

图3是本发明第二实施例的基于情景构建的应急演练交互系统的结构示意图。如图3所示，该基于情景构建的应急演练交互系统100包括：情景构建模块10、演练角色模块20、感应反馈模块30、数据交互模块40、演练研判模块50和存储模块60。

情景构建模块10、演练角色模块20、感应反馈模块30和数据交互模块40的描述具体参见第一实施例，在此不进行一一赘述。

在本实施例中，演练研判模块50，用于根据存储的应急预案和该实时场景数据判断该演练人员是否符合预案要求，并根据该实时场景数据对该演练角色进行演练评价。其中，演练评价可以包括对单一角色的评价，如对现场工作人员、应急救援人员、应急指挥人员的评价。

在一个可选的实施方式中，演练研判模块50，还用于根据各个演练角色的演练评价结果对该虚拟场景进行演练评价。进一步地，演练评价还可以包括整个救援过程的评价，例如，当多个演练角色之间有交互时，可以对多个演练角色的交互进行评价。

在本实施例中，存储模块60，用于存储该虚拟场景的初始数据，按照该虚拟场景的演练评价对该虚拟场景进行排序。比如说，初始化的顺序根据各类灾难场景的发生概率与破坏性设定的，具体为：虚拟场景1(危化品爆炸)、虚拟场景2(高层楼宇火灾)、虚拟场景3(地震)等等，每次完成演练后，根据演练评分从低到高进行重新排序，比如，高层楼宇火灾的演练得分较低，则将其设置为第一场景，便于演练时优先选择。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种基于情景构建的应急演练交互方法，如下面的实施例。由于基于情景构建的应急演练交互方法解决问题的原理与基于情景构建的应急演练交互系统相似，因此基于情景构建的应急演练交互方法的实施可以参见基于情景构建的应急演练交互系统的实施，重复之处不再赘述。

图4是本发明第三实施例的基于情景构建的应急演练交互方法的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图4所示的流程顺序为限。如图4所示，该方法包括步骤：

s301，接收事件信息，根据该事件信息构建虚拟场景，该虚拟场景包括至少一个演练角色和与该演练角色对应的演练内容。

在步骤s301中，该演练内容包括初始场景数据、多个固定参数和多个可变参数范围。该事件信息包括事件类别和/或事件级别。在一个可选的实施方式中，提供多个情景事件，并根据用户的选择指令生成事件信息；根据该事件信息获取对应的应急预案，根据该应急预案确定演练角色，根据该事件信息和该演练角色构建至少一个虚拟场景，该虚拟场景包括全虚拟场景或半虚拟场景。

s302，接收演练角色，根据该演练角色读取该虚拟场景中对应的演练内容的初始场景数据。

在一个可选的实施方式中，在步骤s302中，根据不同演练角色的演练内容获取不同的演练角色的非交互演练内容、以及不同的演练角色之间的交互演练内容，以分别建立非交互演练内容列表和交互演练内容列表。

s303，接收该演练角色的演练指令，根据该演练指令产生该演练角色的操作数据。

在步骤s303中，接收该演练角色的演练指令，根据该演练指令选择固定参数、在该可变参数范围内生成感应参数，以形成操作数据。

s304，接收该演练角色的操作数据，根据该操作数据对该演练内容的当前场景数据进行更新，以生成该演练内容的实时场景数据。

在一个可选的实施方式中，在步骤s304中，根据演练角色的当前演练时刻确定当前演练内容为非交互演练内容或交互演练内容；对于非交互演练内容，接收该演练角色的操作数据，根据该操作数据对该演练内容的当前场景数据进行更新，以生成该演练内容的实时场景数据；对于交互演练内容，接收所有交互演练角色的操作数据，根据多个该操作数据对该演练内容的当前场景数据进行更新，以生成该演练内容的实时场景数据。

s305，接收并读取该演练内容的实时场景数据。

图5是本发明第四实施例的基于情景构建的应急演练交互方法的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图5所示的流程顺序为限。如图5所示，该方法包括步骤：

s401，接收事件信息，根据该事件信息构建虚拟场景，该虚拟场景包括至少一个演练角色和与该演练角色对应的演练内容。

s402，接收演练角色，根据该演练角色读取该虚拟场景中对应的演练内容的初始场景数据。

s403，接收该演练角色的演练指令，根据该演练指令产生该演练角色的操作数据。

s404，接收该演练角色的操作数据，根据该操作数据对该演练内容的当前场景数据进行更新，以生成该演练内容的实时场景数据。

s405，接收并读取该演练内容的实时场景数据。

s406，根据存储的应急预案和该实时场景数据判断该演练人员是否符合预案要求，并根据该实时场景数据对该演练角色进行演练评价。

在步骤s406中，演练评价可以包括对单一角色的评价，如对现场工作人员、应急救援人员、应急指挥人员的评价。在一个可选的实施方式中，还可以根据各个演练角色的演练评价结果对该虚拟场景进行演练评价。进一步地，演练评价还可以包括整个救援过程的评价，例如，当多个演练角色之间有交互时，可以对多个演练角色的交互进行评价。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。