应急，重在演练，如果让演练虚拟化，一切无法营造的现实条件就可以虚拟实现。
一名工人在配制漆料时不慎引起火灾，10名工人被困，浓烟不断涌出，整个场馆受到威胁……五分钟后，消防队员和医护人员赶到现场，十分钟后，大火被扑灭。前不久，北京市消防局针对进入装修阶段的奥运工地，组织奥运会比赛和训练场馆、涉奥宾馆饭店、签约医院等1000多名相关人员实施了消防演练。
此次演练发生的“火灾”设置在月坛体育馆，而非实际的奥运场馆施工地。试想，如果在正式的奥运比赛现场发生火灾，庞大的被困人群该往哪里疏散最有效，场馆中哪条通道最快最安全，这些不希望发生但又必须掌握的问题，到底该以怎样的形式演练，是否还有更加接近现场的演练呢？
应急，重在演练，如果让演练虚拟化，一切无法营造的现实条件就可以虚拟实现。
事实上，很多灾害情景的演练是缺乏现实条件的。如果要演练森林救火，我们该到哪里去点一堆火，如果随便找个空旷地点设置一堆火，这种演练能有多大的实际意义。某市消防局曾经举行一次演习，街上某幢大楼着火了，五辆消防车随即赶到，大火虽然扑灭了，但导致邻近区域的交通陷入瘫痪。
所以，当演练实行虚拟化，不仅可以实现许多实际演练中无法创造的条件，还可以提高演练的针对性和效用性。
图形引擎创建“现实”
虚拟演练与3D游戏存在类似，都是通过3D场景实现交互式操作。不同的是，3D游戏的场景在客户端很小，只是一个局部动态。而在虚拟演练系统中，需要结合用户的需求，创建多种多样的情景和条件。
虚拟演练系统的基础是一个大型的图形驱动引擎。以2008奥运会比赛场馆的虚拟消防演练系统为例，全部比赛场馆以及数字奥运大厦、酒店、机场、地铁等97个涉奥场所，从鸟巢所在地的亚运村一直到五环以外的奥林匹克运动公园，方圆几十平方公里的场景都包含在系统内。用户不仅可以在场景外围俯瞰，还可以具体到某个场馆内部，深入到每一个通道和窗户，细致到每一个桌椅和消防栓。
为了达到虚拟演练的有效性，全部演练的场景都是建立在全方位的实物结构基础上。比如鸟巢、水立方的场馆结构数据，包括各种级别的通道、应急设施、奥运行程路线、贵宾室等涉密信息，都需要融合到虚拟演练系统中。正因为这样，开发这个项目的北京宽信减灾系统有限公司与互联网实行了物理隔离，全部封闭式内网运作。
在结构化场景的基础上，再把鸟巢、水立方等各个场馆的单独应急预案数字化到虚拟演练系统中，当地上、地下不同地方同时发生不同的事情时，各部门多人员参与到各种灾害场景的同时操作，实施全场景的同时演练。由于虚拟演练系统中集成了大量的数据，演练时也根据相应的要求设置了许多参数，整个虚拟演练过程中会产生海量数据的计算。因此，虚拟演练系统也可以视为一个大规模智能动态数据管理系统。
60%逼近现实
整个虚拟演练系统由五个模块组成：GIS系统、三维场景系统、信息分发系统、数字化预案系统、语音操作系统。同时，虚拟演练系统是一个大平台，不同用户可以根据不同的演习要求及条件，自主设置预案步骤，添加各种专家及救援资源数据库，甚至包括各部门内部的保密数据等，通过虚拟演练系统的预留接口集成进来，实行演练。
重要的问题是，虚拟演练系统对于灾害情景的模拟计算是海量的，而且，随着向现实真实的不断逼近，计算的海量会呈几何级数增长。
因为，在实际的应急过程中，往往需要非常快速的决策和结果，系统演练时就需要加入各种各样的参数，比如交通、天气、资源数量、意外情况等多种因素交织在一起实行相关性计算时，产生的计算量也是非常海量的，完全实现这些海量计算是比较困难的。如果再把它转化为可使用的产品，困难程度就更加一层。
据了解，目前可以实现的最高精度为60%～70%。所以，虚拟演练系统还没有100%地逼近现实，相关模拟计算的高准确性也还处于学术探讨阶段，彻底再现真实基本上也是一个不可能完成的任务。
比如用于消防演练过程中的火灾烟气扩散，用计算机系统模拟现实所需要的计算量是非常海量的。目前北京宽信减灾系统有限公司开发的虚拟消防演练系统中的烟气扩散场景，是来自与清华大学建筑技术科学系江亿院士的实验合作。在一间20平米大小的封闭房间中放置一团烟雾状的香水，连续观察这团香水四个小时的弥散过程后，根据采集到的数据，模拟出了烟气扩散的虚拟场景。
再以中石油开县井喷事故的虚拟模型为例，在5×5平方公里的范围内，以10米一格为标准的话，需要的计算是海量的；如果把标准提高到1米一格的话，导致的计算就更加海量了。后来，用高性能刀片服务器计算了差不多一个星期，得出来900多兆数据。在做成产品时，通过多进程压缩技术，简化得出100多兆数据。
据了解，之所以采用多进程压缩技术简化数据，是考虑到让虚拟演练系统可以在PC上使用，如果系统数据量太大，就需要采用高端服务器运行，几万或几十万一台的费用，对于用户使用来说就是一个障碍。
演练预案 灵活设置
对于现实中的应急演练来说，虚拟演练系统的价值在于训练应急团队的协同联动性，以及应急流程的合理化。
在北京宽信减灾系统有限公司董事长于鸣平看来，当前的应急行业存在一个误区：不停地上硬件，不断地建立彼此没有联系的系统，当发生实际的灾害后，如何把所有资源调动起来，如何有效地组织协调，这是没有多少体验的。
虚拟演练系统，核心的是应急信息分发系统。一个灾害场景发生，信息传到应急指挥中心，五分钟后应急车赶到现场，给出三维现场图，然后各个部门根据应急预案启动相应措施，并根据实时的信息传送，实施现场救援，最后恢复现场。
在整个过程中，应该由一条应急的信息主轴贯穿全程，在每一个阶段的关键点上，在纵向的各级指挥和横向的各个部门之间，采用什么资源，采取什么措施，都需要通过实时的信息分发来支撑。通过虚拟演练，实时的信息分发对于应急过程的作用可以得到举一反三的发挥。
更实际地看，虚拟演练系统还可以节省现实演练中花费的大量财力和物力。据了解中石化扬子公司曾经一次演习花费2500万元，大庆石油一次演习花了1500万元，同时，实际的演习还会产生环境污染，甚至出现人员受伤事故。如果把所有的演习内容都放到一个模拟系统中，就可以免除这些担忧，而且可以根据演习的每一个步骤分析讨论，寻找最佳的应急方案。
（责任编辑：崔平）
