CBRNE Accident Coordination Training (CBRNE-ACT) System – technical description

Abstract

The use of computer simulation and virtual environments allow for cost-effective education, training, and exercises. The training audience can be exposed to scenarios that are inaccessible or too dangerous, too complex, or too expensive to recreate in a live environment. The use of virtual training environments is therefore widespread within the defence community. CBRNE (Chemical, Biological, Radiological, Nuclear and Explosive) incidents pose many of the same challenges as mentioned above, making virtual environments a useful tool for both CBRNE incident training and education. This document describes the CBRNE Accident Coordination Training demonstrator (CBRNE-ACT) that has been developed by the Norwegian Defence Research Establishment (FFI). It also describes the user needs and requirements, design, and implementation of CBRNE-ACT. FFI has previously developed a demonstrator to show possibilities for training on response and management of CBRNE incidents. This demonstrator uses NATO and civilian standards and consists of military commercial off-the-shelf computer-generated forces and simulation components to include dispersion of a toxic gas and its effect on personnel. The goals of the Norwegian contribution to the CBRNE project were to adapt and further develop the FFI CBRNE demonstrator for a specific training scenario, to import high-fidelity dispersion data, and to perform an experiment with (end) users. Our work has been performed in cooperation with the Norwegian Civil Defence and supporting the civil defence course Interaction at a contaminated incident site CBRN/E. This is a tactical management course that introduces the challenges associated with handling a CBRNE incident. The course gives a comprehensive and up-to-date competence in handling such an incident. The interaction between the actors involved may be enhanced through joint training of emergency personnel who will be involved when such an incident occurs. It is essential that the course provides the necessary skillset to carry out operational and tactical assessments and to interact with other agencies and organizations. FFI has used a standard process for the development of distributed simulation system when developing CBRNE-ACT – the Distributed Simulation Engineering and Execution Process (DSEEP). This document outline is in accordance with the DSEEP steps. CBRNE-ACT is a component-based system where the components communicate using international and NATO standards. This allows for easy extension of the system and reuse of components. The use of the distributed simulation standard High-Level Architecture (HLA) also enables connecting CBRNE-ACT to other (military) training systems.

Bruk av simulering og virtuelle miljøer gjør det mulig å drive opplæring, trening og øving på en kostnadseffektiv måte. Disse teknologiene gir dem som trenes, eksponering for scenarier som kan være utilgjengelige eller for farlige, for komplekse eller for dyre å gjenskape i et reelt miljø. Bruk av virtuelle treningsmiljøer er derfor utbredt i Forsvaret. CBRNE-hendelser (kjemiske, biologiske, radiologiske, nukleære og eksplosive hendelser) har lignende utfordringer som nevnt ovenfor, noe som gjør virtuelle miljøer til et nyttig verktøy for opplæring og utdanning for håndtering av CBRNE-hendelser. Rapporten beskriver en CBRNE-treningssimulator (CBRNE-ACT) som er utviklet av Forsvarets forskningsinstitutt (FFI). Rapporten beskriver også brukerbehov og krav, design og implementasjon av CBRNE-ACT. Treningssimulatoren er utviklet av FFI som en del av prosjektet «Strengthening CBRNE safety and security – Coordination and Standardization». Prosjektet er finansiert av norske EØS-midler («Norway grants»). FFI har tidligere utviklet en demonstrator for å vise mulighetene for opplæring i respons og håndtering av CBRNE-hendelser. Denne demonstratoren er basert på NATO-standarder og sivile standarder og består av militære datagenererte styrker og simuleringskomponenter for spredning av giftig gass og dens virkning på personell. Målet med den norske deltakelsen i CBRNE-prosjektet var å tilpasse og videreutvikle FFIs CBRNE-demonstrator for et spesifikt opplæringsscenario, importere høyoppløselige spredningsdata og gjennomføre et eksperiment med (slutt)brukere. Arbeidet er utført i samarbeid med Sivilforsvarets kompetansesenter og er benyttet i kurset Samvirke på et forurenset skadested CBRN/E. Dette er et taktisk ledelseskurs som introduserer utfordringene knyttet til håndtering av en CBRNE-hendelse. Kurset gir en omfattende og oppdatert kompetanse i å håndtere et forurenset skadested. Én måte å styrke samspillet mellom aktørene på er å legge vekt på felles opplæring for personell fra nødetater som vil være involvert når en slik hendelse oppstår. FFI har benyttet en standard prosess for utvikling av distribuerte simuleringssystemer under utviklingen av CBRNE-ACT – «Distributed Simulation Engineering and Execution Process» (DSEEP). Dokumentets struktur følger DSEEP-trinnene. CBRNE-ACT er et komponentbasert system der komponentene kommuniserer ved hjelp av internasjonale standarder og NATO-standarder. Dette gjør det enkelt å utvide systemet og gjenbruke komponenter. Bruk av den distribuerte simuleringsstandarden High Level Architecture (HLA) gjør det mulig å koble CBRNE-ACT til andre (militære) treningssystemer.