距首都国庆60周年群众游行仅有几天时间了，8万人的完整方阵日前完成了最后一次合练。合练结束仅半分钟，一份详细的数据表就送到了60周年群众游行策划动训部技术专家丁刚毅手里。数据表上是每个方阵行进的详细数据和简单明了的速率图。速率图基本呈一条直线，8万人的队伍整体实际行进时间与设定时间在速率图上基本呈一条直线。丁刚毅道出了其中的奥妙：“今年的整体游行合练启动较晚，在如此短的时间内达到预想效果，除了全体人员的艰苦努力之外，非常重要的是编排和训练的过程始终由‘首都国庆60周年群众游行智能仿真系统’支撑着。”

  时间误差可用毫秒来计算

  这个仿真系统，是在北京奥运会开闭幕式上绽放异彩的全景智能仿真系统基础上建立起来的，它由北京理工大学软件工程学院自主研发，利用平台系统综合设计，把创意、排练方案、呈现形式甚至服装道具等信息管理融合在了一起。此次群众游行，仿真系统承担了策划设计、集结疏散流量测算、训练辅助和指挥辅助等主要任务。

  “无论是庆典活动，还是文艺演出，仿真系统要求时间、空间等一系列要素必须精确。我们的软件设计也必须达到这一要求。”丁刚毅说，在前期策划时，方阵结构就一定要强调科学合理，要把各种变化因素考虑进来，然后再将这些因素统一起来。在方阵编排上，阅兵队伍分成5个分支41个方阵，将群众游行的8万人设计成8万个点阵，服装、彩车、动作等全部按照实际要求逐个精确到点位。比如，成人、儿童、战士三种步伐，三种速度，步伐频率要精确到秒。

  有了空间上的精确才会有时间上的准确。在时间推演上，队伍从东出发线走过天安门，到西出发线的500米内，每一个方阵人员迈出的每一步的大小、所用的时间，都根据这套系统的设计做出了严格的规定，什么时间必须经过什么坐标，绝对不能有丝毫的差错。同时，空间上的设计要精确到厘米。比如，国旗大小、队员间距大小，甚至包括广场的环境，天安门城楼、华表的高度等。

  “系统最关键的环节要属坐标点位的设计了。如何让队员们在短时间进场后，迅速找到自己的位置成了关键中的关键。仿真系统研发出了一套坐标点查询软件。演练现场根据对天安门广场的实测数据，划分了几条标志线。每条标志线旁都有技术人员在蹲守，他们手握一个类似电源开关的装置，每当游行方阵的第一排和最后一排踏上标志线时，他们都要按动一下开关。”丁刚毅解释说，这是一个信号发射装置，和基准点的数据相配合，它能测算出游行方阵的行进通过时间。运用数字技术将全部坐标点位进行统一编号，坐标上的任何一点都能准确显示出游行人员的动作信息。为了方便训练，这套系统还可以进行实时漫游，采用推、拉、摇、移等多种手段，全方位展现游行全程。

  三项辅助系统技术决定精彩

  要做到时间和空间上的精确，必须要有一流的技术手段作为支撑。据丁刚毅介绍，在实施的过程中，三项辅助系统技术决定了这场阅兵游行的精彩。

  一是高清晰摄像头的应用，在演练现场的不同方位安装了高清摄像头，用以捕捉演练中的动作。

  二是激光测距仪。设计模块行进过程中的固定值是不变的，但现实中游行的队伍则不然了，给出的一个方阵的指标是50米，在实际行进过程中走偏了就有可能变成40米或60米。激光测距仪能够反映出这一变化，找出毛病及时改正。

  三是随时将演练结果与仿真系统相比对。在演练中，软件系统的每个模块行列前都有一条整齐精确的红线，每个游行方阵中，每个人身上配备着无线通讯设备，指挥人员可以参考电脑中的数据，提示方阵加快或减慢步伐，随时修正出现的误差。群众游行策划动训部训练处副处长林力介绍说：“这是群众游行历史上第一次利用仿真技术，从策划、训练到现场的控制，都要利用这种数据化的模式对方阵进行指导，这就大大减少了策划中的失误，提高了训练的效率，提高了指挥精度。”

  这边演练才刚结束，仿真系统设备的打印机里，便立即传送出几张图表。丁刚毅介绍说，图表里显示了刚才演练时的实际行进数据，将这些数据与虚拟数据进行比对，就能够发现到底哪里存在不足，无论是排面不够整齐，还是方阵间距有问题，在电脑里都能一目了然。

  三大困难挑战理想状态

  仿真系统软件所设计的是一个理想状态，在实际操作中则面临三大难点。为了适应全新场景下的各种需求，这套北京奥运仿真系统做了全面的调整，而且在反复修改中不断完善。丁刚毅介绍：与北京奥运相比，仿真系统在国庆群众游行中的运用又有了很大的飞跃。“奥运会最大的模拟规模仅有1.5万人，而国庆阅兵群众游行人数已经超越了10万人。人数上的巨增，对我们来说是个巨大的压力，现实要求仿真系统至少要做到对8万人以及整个空间范围的监控，这在全世界是绝无仅有的。”

  此外，方阵编排灵感的突发性也是此次阅兵演练过程中仿真系统需要面对的难题。按常规，仿真系统软件设计者完成设计后，将系统提供给对方就算完事了，可这次则不然。“指挥们亲眼见到这套软件参加实际辅助演练时无可比拟的可操作功能，他们时常会发现原来设计方案的不足，便决定让我们随时随地进行跟踪。针对他们提出的新理念，我们这些编程人员由软件的设计者变成了实践的执行者、辅助指挥者。而要完成实际指挥，就必须将设备搬到现场，仿真系统设备要求在空调状态下运行，因此队员们每天早上要将这些设备搬到现场，进行调试安装，第二天又要搬到另一个地方。这些日子是真正的摸爬滚打。”丁刚毅感慨道。

  游行演练在精确中完善

  “再过几天，仿真系统就将接受全国人民的检验了，从目前演练的效果看，一次次的演练都更逼近绝对的完美。但这套系统还要在相对的完美中完善。”丁刚毅说，首先，这套系统还没有完全实现信息化，不能通过局域网随时呈现给现场的每一位指挥，每次训练结束还要通过打印出来的报告进行总结，而不是直接在网上直观地解决，这些缺陷我们将在下一步予以完善。

  “仿真系统其实来源于国防，现在正不断拓展到各个领域，它的应用前景十分广阔。它可以按照人们的要求，提供各种理想状态，许多场景通过仿真模拟就可以完成。以往的国庆阅兵游行都是凭指挥的经验，凭每个参加游行人员的刻苦训练，当然这次国庆阅兵游行也需要艰苦训练，但由于有了这套仿真系统，指挥者也好，实际游行的人也好，在完成设计动作方面容易了许多。”丁刚毅表示。

  本报记者 程 竹