一、相關技術

電力線路檢修仿真培訓系統是通過虛擬現實技術開發實現的，虛擬現實在室內設計、工業仿真、軍事航天和醫學很多等方面都有著廣泛的應用。虛擬現實在應急推演上有著很大的優勢，主要體現在開放性、自主性、安全性、仿真性。尤其是安全性，使參加培訓的人員不會因為操作錯誤而發生危險。三維技術是虛擬現實的基礎，通過三維技術建立的場景可以讓使用者感覺身臨其境。系統主要是應用在電力線路的檢修上，根據需要建立三維場景和設備，比如街道、建筑、電線桿、變壓器。還有虛擬人物：運行人員、搶修人員、安監人員等。除此之外還要有搶修車輛和器材工具等等。

三維場景建立后，要進行交互設計，當虛擬人物進行操作的時候，對應的設備物體會發生變化，變化情況要根據每個設備物體本身的特性。培訓的目的是讓受訓人員掌握正確的操作和步驟，針對每一種故障或者事故，都有相應的解決方案，也稱為預案。系統能夠根據預案制作成腳本，這個和電影腳本有些相似，不同的是電影制作完成后是不能改變的，而虛擬現實系統在運行時根據操作人員的選擇會產生不同的變化。系統是靠推理機來實現此功能。為了實現多人協同工作，需要使用網絡平臺，通過網絡讓不同地理位置的人員可以同時連入系統，協同完成檢修工作。

二、系統功能框架

電力線路檢修仿真培訓系統采用的是C/S模式。包括客戶端和服務器端，下面分別介紹其功能：

2.1服務端功能。

(1)選擇訓練項目：選擇一個訓練項目;

(2)指派角色：服務器端的管理人員可以為參加培訓的人員指派訓練角色;

(3)驅動訓練進程：當參加訓練的人員準備完畢，開始訓練，驅動訓練進程，直到訓練結束;

(4)實時評分：在訓練過程中能夠實時評分，結束后能夠根據參與人員的操作和答題情況進行總評。

2.2客戶端功能。

(1)登陸服務端：參加訓練的人員使用客戶端利用網絡登陸到服務端，選擇一個角色，加入訓練項目中。

(2)角色扮演：參與人員可以扮演任意角色，既可根據預案執行，也可以旁觀者身份出現。

(3)多人協作：系統支持多人多角色協同完成任務。

(4)腳本訓練：參加訓練的人員按照腳本進行訓練。

(5)流程記錄：系統提供流程信息，使參與人員了解當前的腳本流程執行狀況。

(6)文字答題：系統提供文字訓練，根據預案和腳本在執行過程中對參與人員提出問題，根據參與人員的回答做出不同的選擇。

(7)時間控制：系統有時間控制功能，如果出現參與人員不會答，或者不做答的情況，為了避免耽誤整體時間，到達規定的時間會自動跳過。

(8)即時通訊：系統有通訊功能，參與人員可以利用其進行文字和語音溝通。

(9)使用工具：包括各種檢修工具，參與人員可以使用這些工具進行工作。系統工作中，具體的流程框架如圖1。

三、開發案例

下面以某供電公司倒桿應急處置方案為例，介紹系統的設計過程：首先建立所有三維物體，虛擬人物，搭建起三維場景。人物要有生產調度、搶修班長、若干組員、配電專責、安全專責等工作人員。然后根據處理流程建立操作步驟，建立步驟件的銜接和觸發、結束條件，根據角色需要設置問題。再為所有步驟建立動作腳本。圖2為搶修中的一個場景。系統成功的驅動了訓練項目的執行。

四、結語

電力線路檢修仿真培訓系統的設計開發涉及到了虛擬現實、三維、推理機、腳本設計等技術，該系統改變了傳統的培訓方式，為檢修人員提供了一個學習、訓練和考核的平臺。該系統的實現，證實了技術的有效性，具有重要的現實意義和廣泛的應用前景。

作者：李天宇 張楊          單位：長春工程學院國網吉林省電力有限公司松原供電公司