[发明专利]一种基于虚拟现实的熔融金属作业事故预演方法及系统

权利要求书

1.一种基于虚拟现实的熔融金属作业事故预演方法，其特征在于，包括：

基于熔融金属生产作业的实际环境信息，构建熔融金属作业的虚拟场景；

在所构建的虚拟场景中设置隐患标识，根据用户在相应的隐患标识处输入的预设类型的工作参数，输出事故灾害场景，供用户进行观察和感知；

所述在所构建的虚拟场景中设置隐患标识，根据用户在相应的隐患标识处输入的预设类型的工作参数，输出事故灾害场景，包括：

基于预设的辨识标准，对熔融金属生产作业中的隐患进行辨识；

基于隐患辨识结果，在所述虚拟场景中设置隐患标识，以显示相应隐患；

基于用户在相应的隐患标识处输入的预设类型的工作参数，对当前事故的严重程度进行计算及分级，确定当前事故的严重性级别；

基于用户输入的预设类型的工作参数，从预设的事故灾害场景库中调出与用户输入的预设类型的工作参数相对应的事故灾害场景并显示给用户；

所述基于用户在相应的隐患标识处输入的预设类型的工作参数，对当前事故的严重程度进行计算及分级，确定当前事故的严重性级别，包括：

接收用户输入的能量意外释放强度参数以及受体的暴露程度参数；

基于能量意外释放强度参数，通过下式进行能量意外释放强度表征：

S＝S₁×S₂×I

其中，S代表事故释放能量的表征值，S₁表示熔融金属的单位能量指数，S₂表示熔融金属的质量指数，I表示事故中熔融金属能量释放形式的表征值；

S₁的评价赋值标准为：当熔融金属温度为1400～1500℃时，吊运转运高度0～4m、4～8m、8～12m、12～16m和16～20m对应的S₁赋值区间分别为[1,2]、[2,3]、[3,4]、[4,5]和[5,6]；当熔融金属温度为1500～1600℃时，吊运转运高度0～4m、4～8m、8～12m、12～16m和16～20m对应的S₁赋值区间分别为[2,3]、[3,4]、[4,5]、[5,6]和[6,7]；当熔融金属温度为1600～1700℃时，吊运转运高度0～4m、4～8m、8～12m、12～16m和16～20m对应的S₁赋值区间分别为[3,4]、[4,5]、[5,6]、[6,7]和[7,8]；当熔融金属温度为1700～1800℃时，吊运转运高度0～4m、4～8m、8～12m、12～16m和16～20m对应的S₁赋值区间分别为[4,5]、[5,6]、[6,7]、[7,8]和[8,9]；当熔融金属温度为1800℃以上时，吊运转运高度0～4m、4～8m、8～12m、12～16m和16～20m对应的S₁赋值区间分别为[5,6]、[6,7]、[7,8]、[8,9]和[9,10]；

S₂的评价赋值标准为：将50t的熔融金属质量指数设置为1，则不同质量熔融金属的质量指数计算由下式得到：

其中，S₂为熔融钢铁质量指数，m为熔融金属质量；

I的评价赋值标准为：熔融金属能量释放形式的等级为Ⅰ级时，I的表征值区间为[0,0.2)，熔融金属能量释放形式的等级为Ⅱ级时，I的表征值区间为[0.2,0.4)，熔融金属能量释放形式的等级为Ⅲ级时，I的表征值区间为[0.4，0.6)，熔融金属能量释放形式的等级为Ⅳ级时，I的表征值区间为[0.6，0.8)，熔融金属能量释放形式的等级为Ⅴ级时，I的表征值区间为[0.8，1]；

基于受体的暴露程度参数，通过下式进行受体暴露程度表征；

其中，E为受体暴露程度的表征值，E₁为作业组织暴露的评价值，E₂为工段空间布局的评价值，E₃为监测预警建设的评价值，E₄为应急响应机制的评价值，E₅为个体防护水平的评价值，E₆为安全防护机制的评价值；E₁、E₂、E₃、E₄、E₅和E₆的取值范围均为[0,5]；

基于能量意外释放强度表征和受体暴露程度表征，通过下式对当前事故的严重程度进行表征：

A＝S×E

其中，A为事故严重程度的表征值，S为能量意外释放强度的表征值，E为受体暴露程度的表征值；S的取值范围是[0,80]，E的取值范围是[0,1]；

基于事故的严重程度的表征值A，将事故严重性分为四个级别，分别为：A的值为[0,20)时对应级别为Ⅰ级，A的值为[20,40)时对应级别为Ⅱ级，A的值为[40,60)时对应级别为Ⅲ级，A的值为[60,80]时对应级别为Ⅳ级。