来源:河南省宏远设备工程有限公司 时间:2025-12-19
轮轨式架桥机作业环境复杂多变,涉及高空、重载、邻线施工等高危场景,对作业人员的操作技能与应急处置能力提出极高要求。传统培训模式依赖理论授课与实地观摩,存在实操机会少、高危场景无法复现、应急演练成本高且风险大等痛点,导致培训效果与实际作业需求脱节,易因操作失误引发安全事故。基于虚拟现实(VR)技术构建作业人员安全培训与应急演练系统,通过沉浸式场景模拟、交互式实操训练、全流程应急推演,实现“安全模拟、实操赋能、应急强化”的培训目标,是提升架桥机作业人员安全素养与处置能力的关键技术路径。

系统以“沉浸式体验+精准化模拟+智能化评估”为核心架构,构建全链条培训演练体系。硬件层面采用“VR头显+数据手套+体感操作台”的沉浸式交互终端,搭配高性能图形处理单元,确保虚拟场景的流畅渲染与操作响应的实时性;软件层面基于Unity 3D引擎搭建核心开发平台,通过激光扫描技术对真实架桥机整机及施工场景进行1:1数字化建模,精准还原主梁结构、支腿操作、吊具控制等关键部件的形态与运动逻辑,同时融入粉尘、风雨等环境特效,提升场景真实感。为保障培训针对性,系统内置多套标准化培训模块,涵盖“基础操作规范”“高危场景规避”“设备点检流程”等核心内容,适配新员工岗前培训与老员工技能提升等不同需求。
核心功能模块聚焦实操训练与应急演练两大核心场景,实现“学练考”一体化。实操训练模块支持架桥机支腿调试、梁体吊装对位、过孔行走等关键作业的交互式模拟,学员通过体感操作完成标准化流程演练,系统实时捕捉操作动作,对不规范行为(如支腿未锁定即起吊、吊装速度过快等)进行即时声光预警并给出纠正指引,形成“操作-反馈-修正”的闭环学习机制。应急演练模块覆盖吊具失效、支腿失稳、邻线列车逼近等典型危险场景,通过动态剧情触发应急事件,学员需在限定时间内完成停机锁定、人员撤离、应急处置等操作,系统根据处置流程的完整性、及时性与准确性进行综合评分。此外,系统支持多人协同演练模式,模拟架桥机操作手、指挥员、地面防护员等多岗位协同作业场景,提升团队协作处置能力。
智能化评估与全周期保障体系进一步强化培训实效。系统内置多维度评估模型,从操作规范性、流程完整性、应急响应速度等维度自动生成培训报告,精准定位学员技能短板并推送个性化补训方案;建立学员培训档案,实时记录学习进度、考核成绩、演练记录等数据,为培训管理与技能认证提供数据支撑。在技术保障上,定期对虚拟场景模型进行更新优化,同步融入最新行业安全规范与设备技术参数;针对野外施工场地的使用需求,优化系统硬件的便携性与抗干扰性,支持离线培训模式,确保复杂环境下的培训连续性。该系统在多条高铁架桥项目中应用验证表明,学员实操技能掌握效率提升60%以上,应急处置响应时间缩短45%,大幅降低了新员工上岗初期的操作风险。未来,结合AI技术实现操作行为的预判性指导,融合数字孪生技术构建虚实联动演练场景,将进一步提升培训系统的智能化与实战化水平。
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