基于机场运行专业虚拟仿真技术应用与研究
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作者:朱华西 谢厚亮 李鹏
摘要：中国民航局、国家发改委、交通运输部印发了 “十四五” 民用航空发展规划，明确提出，加快扩大5G、大数据、区块链、人工智能、北斗系统等技术民航应用，意味着未来几年民航领域人才需求大大增加。机场运行专业抓住时代潮流，专业人才培养同虚拟仿真相结合，利用虚拟仿真技术创造国内知名机场的VR实训场地，打破了实训场地的限制，降低了成本和风险性，切实为民航领域人才的培养发挥了重要作用。随着5G技术日渐成熟，航空5G应用已经拉开了帷幕，虚拟仿真技术在航空领域应用也会越来越广泛。
关键词：机场运行虚拟仿真VR技术应用研究
Application and Research of Virtual Simulation Technology Based on Airport Operation Specialty
ZHU Huaxi XIE Houliang LI Peng
（Zhangjiajie Aviation Industry Vocational and Technical College， Zhangjiajie， Hunan Province， 427000China）
Abstract：The Civil Aviation Administration of China， the National Development and Reform Commission and the Ministry of Transport have issued the civil aviation development plan for the 14th five year plan， which clearly puts forward that accelerating the expansion of the application of 5G， big data， blockchain， artificial intelligence， Beidou system and other technologies in civil aviation means that the demand for talents in the field of civil aviation will increase greatly in the next few years. Airport operation specialty seizes the trend of the times， combines professional talent training with virtual simulation， and uses virtual simulation technology to create VR training venues for domestic well-known airports， breaking the restrictions of training venues， reducing costs and risks， and playing an important role in the cultivation of talents in the field of civil aviation. With the maturity of 5G technology， aviation 5G application has begun， and virtual simulation technology will be more and more widely used in aviation field.
Key Words：Airport operation; Virtual simulation; VR technology;Application research
2018年，教育部l布《关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》，深化信息技术与教育教学深度融合，以高质量实验教学助推高等教育教学质量变轨超车，助力高等教育强国建设，全国各高校专业虚拟仿真实验室建设遍地开花[1]。2019年10月19日，以“VR让世界更精彩―VR+5G开启感知新时代”为主题的VR产业大会在南昌召开，5G、VR/AR等新技术应用已成为智慧时代的核心驱动力，为充分展现VR/AR产品和应用。2021年出台的《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中，VR/AR产业被列为未来五年数字经济重点产业之一。民航局日前印发了《航空5G机场场面宽带移动通信系统建设应用实施方案》（简称《实施方案》），这份《实施方案》的发布，也标志着航空5G应用的序幕正式拉开，机场运行专业紧跟时代潮流，抓住机遇将同VR技术相结合，使得虚拟仿真技术应用领域越来越广泛。
1 虚拟仿真技术
虚拟仿真（Virtual Reality），意同虚拟现实，简称VR或称灵境技术，用虚拟的场景对现实空间的真实模拟技术，虚拟仿真技术可能通过计算机进行创建，让客户在虚拟仿真的系统中体验虚拟的世界，可以带给客户的感觉和真实世界的意境相同，完全可以沉浸在虚拟的场景里，借助于穿戴设备，可以有听觉、味觉、触觉等人体感知，还可以通过虚拟的世界进行无限创造，让思维自由发挥，达到现实世界无法完成的效果[2]。虚拟现实技术简称VR技术，与虚拟仿真技术有很多共同特征，同样可以在虚拟世界里进行交互，依托5G技术，打破时空的限制，依托虚拟空间共同完成会议交流、技术指导、技能训练等任务。
2机场运行专业模拟仿真系统的设计与实现
机场运行专业虚拟仿真系统主要包括3个部分：一是机场运行模拟场景的设计，主要包括飞行区、站坪和候机楼等虚拟场景的模型制作。二是动画与互设计，利用相关软件技术，对虚拟场景中人和物进行动画调节，再进行交互命令的编辑与测试，顺利实现虚拟场景中的交互功能。三是虚拟实训，让受训学员在沉浸式环境中熟悉各个场景及操作过程，提高学生的实训操作能力;通过数据的改变，掌握学生实训情况，实现对专业方面的知识讲解，提高学生在机场运行专业方面的实践能力[3]。如图1所示。
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