李 刚，侯平智

（杭州电子科技大学一带一路信息技术研究院，浙江杭州 310016）

井下安全作业是油田勘探开发过程中保证油水井正常生产的技术手段。井下作业工作为油田生产最前沿的岗位，因其作业环境复杂，无法依靠生产现场对现场操作人员进行系统、有效的安全应急技能培训［1］。国内部分高校及研究机构已将虚拟仿真技术应用到井下作业的教学中，但大多局限在单人模式的人机交互方面，无法为用户提供支持多人协作演练的虚拟培训环境［2-4］。为此，设计一个沉浸感强、支持多岗位协同操作训练的井下作业仿真系统，对提高井下作业人员的协同配合能力、保证生产安全、提高生产效率具有长远意义。

1 仿真培训系统结构

为弥补井下作业传统培训方式交互性差、沉浸感弱，且无法开展多岗位协同演练的缺陷，本文设计了一种基于Unity3d游戏引擎的虚拟仿真培训系统。整个系统采用C/S架构，分为三层：接口层、数据处理层、基础设施层，井下作业仿真培训系统结构如图1所示。通过3D建模模拟生产现场实际装置，制作3D动画模拟现场真实场景及通过仿真设备模拟现场操作，提供与现场情况高逼真度的仿真操作环境；学员可以在该环境中漫游巡检，进行现场生产操作，识别现场危险源以及接受生产巡检、安全生产应急预案的单人或多人协同的演练培训。

图1 系统结构图Fig.1 System structure diagram

1.1 接口层

接口层提供一系列网络数据传输接口，负责与教师端Web网站进行数据交换，用于学员登录身份验证，接收教师端发布的培训任务，唤起指定规程的指定模式，保存学员考核成绩至教师端数据库系统。……