10、虚拟现实（VR）及北京地铁控制中心（OCC）防灾决策系统（一）科技奥运技术、产品、服务的名称及所属单位1、项目名称：地铁灾害虚拟现实（VR）及北京地铁控制中心（OCC）防灾决策系统2、所属单位：北京轨道交通建设管理有限公司、北京宽信减灾系统有限公司（二）科技奥运技术、产品、服务在奥运筹备建设中的应用情况、专利保护情况、技术水平情况等1、应用情况：奥运期间，地铁的运输量将大幅增加，地铁乘客的人员构成比较复杂。在此情况下发生灾害的几率也将大幅增加，如何降低灾害的发生和减少灾害发生后的损失是一个重要的课题。本项目重点在于对地铁内部易发生灾害部位的研究，灾害发生后扩散的研究、灾害情况下人员疏散的研究。为奥运期间地铁正常运营提供基础数据；为灾害救援提供科学依据；为救援行动提供辅助决策支持，为灾害救援训练提供手段。该项目针对现有的地铁防火规范以及相关的其他应急实验数据多为根据演习和事件调查得到，其结果很难反映真实的情况这一问题，借助计算机工具，实现地铁火灾防灾的仿真模拟。针对地铁火灾的特点，通过对地铁火灾烟气流动特性、人员逃生特性的研究、并结合虚拟现实系统强大的用户交互功能，建立地铁火灾预案制作平台和用户平台，实现地铁火灾防灾的仿真模拟。预案应用部分包括奥运场所的基本信息（单位概况、周边情况、建筑布局、疏散通道、消防设施、重点部位、消防力量、联动力量、消防组织）、灾情选择、灾情评估、力量编成，二维部署、三维部署、二维供水、三维供水、动态演示等。通过地铁火灾烟气流动特性及核心计算模块TNFIRE研究，实现核心计算模块TNFIRE，并对不同位置和类型的火灾进行模拟计算。同时展了人员逃生特性及逃生模块研究，建立了地铁火灾数据库。运用地铁火灾数据库结果，建立地铁火灾虚拟现实仿真平台系统，最终实现能对不同火灾情况进行实时、准确、真实的仿真。虚拟事件处理，可以针对灾害情况部署人员撤离行动三维虚拟演习。成功案例：地铁4号线、5号线、10号线一期、奥运支线、机场线和9号线的建设管理任务研究地铁站，室内结构数据采集、提炼并在虚拟现实（VR）系统上的再现方法；开发高性能计算机3维图像显示引擎，真实再现地铁站内外环境结构，各种灾害景象，和人员情况等；系统具有灾害解救方案的离线研究、辅助制定、预演、训练功能；系统具有灾害时的在线辅助指挥功能；系统具有对通风排烟系统运行管理人员、消防人员、救援人员和相关管理人员的培训功能。关键技术重大突破汇总主要技术特点和创新点第一次实现复杂地铁系统中烟气传播、人员疏散的虚拟现实系统，为防灾应急预案的制订提供仿真平台；开发出适合地铁特点的高精度烟气传播计算模型（场-区域-网络模型）和适于地铁火灾仿真平台系统在线仿真的区域网络模型；建立了人员自由行为模式和受训行为模式，为应急方案预演提供保障条件。2、专利保护：宽信公司产品系统和相关技术已申请国家专利，并且拥有完全自主知识产权的核心技术平台BBIS系统，该系统将最新的网络互动技术、高端3D图像生成技术、仿真技术和GIS技术应用于应急管理领域。系统已经在地铁、港口、公安、石油石化、航空等多个项目中成功应用，取得显著成果。项目所有权为北京市轨道交通公司、北京宽信信息技术有限公司、清华大学此项目北京市轨道交通公司委托单位、北京宽信信息技术有限公司与清华大学为承建单位。3、技术特点：准确反映不同通风条件下室内火灾、烟雾、毒气等流体的各种属性，如浓度、温度、流向、颜色等；提出不同灾害环境参数下的伤害评价指标，如能见度、温度、有害气体浓度等因素对人员逃生能力的综合影响评价指标。依据人体行为模型分析，仿真各种灾害条件下，在不同人员逃生能力综合影响评价指标条件下，人员的疏散情况、伤亡情况。对各种人员疏散方案作评估；（三）科技奥运技术、产品、服务的社会需求情况、推广应用前景、推广应用方式等项目在研发过程中得到了各方的支持，在此研发的基础上已经成功完成了：厂甸庙会灾害模拟和人员疏散系统、厦门航空展览人员疏散模拟等。地铁是目前世界上能够有效解决大中型城市人们出行最为便捷、经济和高效的一种交通工具。一个举办奥运会的城市如何在奥运会举办前后的一个月的时间内组织好数倍甚至数十倍人流的交通，最可依赖的交通工具还是地铁（轨道交通），这可以从上两届奥运会举办城市赛时交通流量的统计中得到证实。“地铁灾害虚拟现实和北京地铁控制中心防灾决策系统”研究就在这样的背景下开展起来。该项目将主要研究方向首先对在地铁中可能出现的火灾、有害气体、浓烟等灾害的现场调查分析，建立符合地铁火灾仿真要求的火灾烟气传播模型。对不同位置和类型的火灾进行模拟，分析不同的排风方案下烟气的传播规律。最后是建立人员疏散模型，对不同火灾和排烟方案下的疏散效果进行评估，从而制订出合理的