一种公路施工人员安全模拟培训系统的制作方法

本发明属于培训模拟，具体涉及一种公路施工人员安全模拟培训系统。

背景技术：

1、根据大量的事实证明，施工现场发生的任何安全事故大都是对危险源识别认知不够或应急处理不到位造成的，因此必须加强施工人员的安全生产意识，尤其是公路施工是一个对标准化操作流程和安全性要求极高的领域，为了确保公路建设施工安全，需要对公路施工人员进行不断的培训。

2、传统的培训方式，主要是借助文本教案、ppt等媒体，通过教师在教室授课完成，这种方式培训的缺点是不够形象化，学生很难形成对电网建设施工现场直观的概念，培训效果不理想；另一方面，如果在施工现场进行培训，则存在受到时间、成本、安全等方面的限制，学员无法随时随地的展开培训，培训成本较大，安全隐患较多，特别是对于文化素质基础较低、学习时间少、地域分布散的施工人员，传统培训方式难以达到预期效果，因此，本发明提出一种公路施工人员安全模拟培训系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种公路施工人员安全模拟培训系统，用以解决上述背景技术中所面临的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种公路施工人员安全模拟培训系统，所述培训系统包括：vr硬件模块、安全培训模块、数据分析模块和系统优化模块；

4、所述vr硬件模块，用于基于vr技术模拟多种施工模块，提供用户多感官体验；

5、所述安全培训模块，用于用户选择不同的施工场景进行课程培训，并进行危险源识别和应急处理测试；

6、所述数据分析模块，用于对用户不同施工场景下的危险源识别和应急处理测试结果进行分析；

7、所述系统优化模块，用于获取不同施工场景的用户体验数据，并根据用户体验数据对相应施工场景是否需要优化进行判断。

8、作为本发明方案的进一步描述，所述培训系统的工作过程包括：

9、步骤s1、将系统数据库中所有的施工场景进行编号，编号依次为1、2、…、n；

10、步骤s2、将系统的用户进行编号，编号依次为1、2、…、m；

11、步骤s3、获取第j个用户在第i个施工场景下的危险源识别和应急处理测试数据，其中，j属于m，i属于n；

12、步骤s4、根据第j个用户在第i个施工场景下的危险源识别和应急处理测试数据计算第j个用户在第i个施工场景下的完成系数；

13、步骤s5、根据第j个用户在第i个施工场景下的完成系数，判断用户是否需要继续进行第i个施工场景模拟学习；

14、步骤s6、获取第i个施工场景在设定时间段下用户人数随时间变化数据和有效用户随时间变化数据；

15、步骤s7、根据步骤s6获取的数据计算第i个施工场景的优化系数，根据优化系数判断第i个施工场景是否需要优化。

16、作为本发明方案的进一步描述，所述步骤s4的工作过程包括：

17、获取用户在第j个用户在第i个施工场景下完成危险源识别和应急处理测试的状态参数；

18、所述状态参数包括：危险源识别数量、第y个危险源应急处理所用时长和第y个危险源应急处理完成度；

19、根据获取的状态参数代入下式计算第j个用户在第i个施工场景下的完成系数：

20、；

21、其中，为设定的危险源总数量、为系统规定的第y个危险源应急处理所用时长、为第y个危险源应急处理难度系数、为系统规定的第y个危险源的应急处理完成度，其中y属于。

22、作为本发明方案的进一步描述，所述步骤s5的工作过程包括：

23、将第j个用户在第i个施工场景下的完成系数与系统规定的第j个用户在第i个施工场景下的完成系数阈值比较，当第j个用户在第i个施工场景下的完成系数大于系统规定的第j个用户在第i个施工场景下的完成系数阈值时，则表明第j个用户在第i个施工场景模拟学习合格，建议减少第i个施工场景模拟学习次数，否则，表明第j个用户第i个施工场景模拟学习不合格，建议增加第i个施工场景模拟学习次数。

24、作为本发明方案的进一步描述，所述步骤s7的工作过程包括：

25、获取设定时间段内第i个施工场景用户人数随时间变化数据，并拟合用户人数随时间变化曲线；

26、获取设定时间段内第i个施工场景有效用户人数随时间变化数据，并拟合有效用户人数随时间变化曲线，所述有效用户为完整完成一次模拟的用户人数；

27、根据拟合的函数计算第i个施工场景的优化系数：

28、；

29、式中，为设定时间段初始时间段，为设定时间段时长，和分别为对应的权重系数。

30、作为本发明方案的进一步描述，所述步骤s7的工作过程还包括：将第i个施工场景的优化系数与系统设定的第i个施工场景的优化系数阈值比较，若第i个施工场景的优化系数小于系统设定的第i个施工场景的优化系数阈值，则建议对第i个施工场景进行优化。

31、作为本发明方案的进一步描述，所述步骤s7的工作过程还包括：若建议进行优化的施工场景较多，将所有施工场景的优化系数按序从小到大进行排列，率先选择排序靠前的施工场景进行优化。

32、本发明的有益效果：

33、1、本发明出一种公路施工人员安全模拟培训系统，该系统vr硬件模块通过vr技术模拟真实施工环境，为施工人员提供沉浸式体验，提高培训的生动性和直观性，强化安全风险认知和安全生产意识，然后用户通过安全培训模块选择不同的场景进行培训，并在模拟结束进行危险源识别和应急处理测试，然后通过数据分析模块对用户在不同场景下的测试结果进行分析，用户根据分析结果针对性的选择侧重场景进行培训，同时，本系统还能根据各个场景的用户体验数据获取不同场景的优化系数，并根据优化系数不断完善系统，增加用户的体验效果。

34、2、本发明侧重考虑用户危险源识别认知和应急处理培训结果，首先获取第j个用户在第i个施工场景下完成危险源识别和应急处理测试的状态参数，然后，将参数代入公式计算第j个用户在第i个施工场景下的完成系数，最后，将第j个用户在第i个施工场景下的完成系数与系统规定的第i个施工场景下的完成系数阈值比较，当第j个用户在第i个施工场景下的完成系数大于系统规定的第j个用户在第i个施工场景下的完成系数阈值时，则表明第j个用户第i个施工场景模拟学习合格，建议减少第i个施工场景模拟学习次数，否则，表明第j个用户第i个施工场景模拟学习不合格，建议增加第i个施工场景模拟学习次数。

35、3、本发明根据系统各个施工场景用户模拟人数和有效用户模拟人数来判断系统各个施工场景是否需要优化，首先，获取设定时间段内第i个施工场景用户人数随时间变化数据，并拟合用户人数随时间变化曲线；获取设定时间段内第i个施工场景有效用户人数随时间变化数据，并拟合有效用户人数随时间变化曲线，代入公式计算第i个施工场景的优化系数，最后，将第i个施工场景的优化系数与系统设定的第i个施工场景的优化系数阈值比较，若第i个施工场景的优化系数小于系统设定的第i个施工场景的优化系数阈值，则建议对第i个施工场景进行优化，当多个场景需要优化时，考虑到人力等多种因数，对所有施工场景的优化系数按序从小到大进行排列，率先选择排序靠前的施工场景进行优化。

36、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。