消防無人機應(yīng)用還需探索和規(guī)范

　　近年多旋翼無人機在消防救援隊伍中逐漸普及，為應(yīng)急救援行動提供了強有力的輔助支撐，有效提升了響應(yīng)速度和偵囘查效率，降低了消防員安全風(fēng)險。但是，面對日益復(fù)雜的應(yīng)急救援形勢，消防無人機應(yīng)用需要更加深人的探索研究和更加規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)機制，才能更好適應(yīng)新形勢”下的應(yīng)急救援任務(wù)需要。

　　無人機行業(yè)發(fā)展概況

　　無人機主要是通過無線電遙控實現(xiàn)自動移動、通過自備程序控制實現(xiàn)相關(guān)操作的“飛行器，涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計、機體材料、飛行控制、無線通信遇控、無線圖像回傳等關(guān)鍵技術(shù)。我國無人機企業(yè)高達(dá)200余家，但能自主研發(fā)產(chǎn)品、擁有核心技術(shù)的不到10家。目前在應(yīng)急救援領(lǐng)域,消防無人機主嬰用于以下場景:

　　高空偵囘查。消防員在災(zāi)害現(xiàn)場開展偵察、搜救時，隨時可能面臨爆炸、坍塌、毒害、腐蝕等危險。通過無人機圖傳功能，可以安全高效地開展災(zāi)情高空偵囘查;通過熱成像鏡頭，可以進(jìn)行全局測溫、發(fā)現(xiàn)火源、搜救人員;通過毒氣偵檢模塊，可以發(fā)現(xiàn)毒性氣體。在江蘇靖江“4.22"暴炸事故處置中,消防救援力量應(yīng)用無人機從高空跟蹤監(jiān)控處置全程，輔助監(jiān)控火勢，為事故處置提供了全局、直觀的指揮決策視角。

　　輔助救援。通過無人機喊話、系留照明功能模塊，可以引導(dǎo)人員.逃生疏散，在夜間處置救援過程中提供照明保障;通過拋投功能模塊，可以快速地將自救裝備投放給被困人員。2018年8月21日,江蘇連云港新沭河一漁船卡在河道中央，消防員應(yīng)用無人機拋投救生物資，營救了被因人員。

　　模型制作。通過無人機采集數(shù)據(jù)，配合一鍵全最拍照功能、二維合成、三維建模軟件，可以制作高空全最照片、二維正攝影像圖、三維實景模型。今年江蘇響水“3.21"暴炸處置過程中，消防救援隊伍通過拍攝合成4700余張高清照片，建立了災(zāi)害現(xiàn)場和暴炸中心大坑的三維模型?；鶎酉勒疽惨劳薪＼浖?，智能跑圖，制作轄區(qū)內(nèi)重點單位三維模型,常態(tài)化開展單位“六熟悉”工作。

　　應(yīng)急通信。系留式無人機可以掛載基站設(shè)備，長時間懸停救災(zāi)現(xiàn)場，解決災(zāi)害現(xiàn)場信號擁塞、通信自點問題，廣泛應(yīng)用于通信運營商的應(yīng)急保障工作。在2016年江蘇鹽城阜寧龍卷風(fēng)、山東壽光增援行動中，現(xiàn)場公網(wǎng)擁塞.通信效果差，消防救援隊伍通過掛載通信中繼基站、無線天線，從高空拓展通信覆蓋范圍、補自信號缺失區(qū)域。

　　災(zāi)場勘驗。災(zāi)害現(xiàn)場環(huán)境危險，人員進(jìn)入風(fēng)險大、大型設(shè)備進(jìn)場難，無人機可以懸掛偵檢設(shè)備，從高空配合開展現(xiàn)場勘查和火調(diào)工作。在江蘇響水爆炸處置過程中，消防救授隊伍通過制作實景模型，在模型上及時測量爆炸大坑的直徑、胞體高度、抽排水線路的長度，計算出核心區(qū)域的面積，同時利用無人機懸掛鉛墜沉人大坑水中，估測了煤炸大坑的深度，期間應(yīng)用無人機配合拍攝了圖片、視頻800余份，采集提供?；窋?shù)據(jù)、現(xiàn)場圖片、音視顓達(dá)5000,為事故調(diào)查提供了大量資料和現(xiàn)場數(shù)據(jù)。

　　江蘇消防無人機應(yīng)用現(xiàn)狀

　　目前，江蘇省消防救授隊伍共有72臺消防無人機登記在冊，包括六旋翼無人機15臺，四旋翼無人機57臺，均為電動無人機?？傟犈鋫涓弑蹲兘瑰\頭，熱成像錦頭、拋投模塊、商空喊話模塊。毒氣偵檢模塊、三維建模相機，能夠拍攝可見光、熱成像照片視頻。15分鐘內(nèi)制作高空全最照片，3小時內(nèi)制作建筑三維模型。金省共有⑥4名飛手登記在冊，包括3名機長,56名駕駛員，5名尚未持證。

　　江蘇在消防無人機應(yīng)用方面取得了一定成績，但也發(fā)現(xiàn)一-些問題:一是消防行業(yè)定制化程度不高。應(yīng)總救援應(yīng)用場錄復(fù)雜多變，但消防應(yīng)用無人機大部分都是消費級無人機，在機體抵抗惡劣環(huán)境性能上比較欠缺，續(xù)航時間不長，塑題存在反射自區(qū)，偵檢模塊不夠精準(zhǔn)，夜視效果不好，智能化程度不高。有關(guān)消防無人機的調(diào)研不足，尚未出臺建設(shè)、配備、測試等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，制約了無人機在消防行業(yè)的應(yīng)用。二是研發(fā)應(yīng)用專業(yè)化能力不足。

　　創(chuàng)新研發(fā)能力比較薄弱，缺少專業(yè)技術(shù)支持。飛手隊伍總體比較薄弱，基層人員裝備應(yīng)用熱情不高，有些單位人員。崗位。裝備脫節(jié)。持證飛手一段時間不觸碰裝備，飛行技術(shù)容易生疏，加之缺乏配套的飛行保險保障，各單位一定程度上都存在“不會飛。不敢飛,不園飛”問題。三是飛行管控規(guī)范化水平不高。為有效杜絕無人機“黑飛。擾航.傷入”等事件，國家對無人機監(jiān)管要求越來越嚴(yán)格。但目前還沒有出臺無人機統(tǒng)-管理方法，缺少妥善存放維護措施，在應(yīng)急救極現(xiàn)場也缺乏統(tǒng)一調(diào)度機制，面對禁飛管理也沒有與相關(guān)單位溝通協(xié)調(diào)，缺乏無人機反制設(shè)備應(yīng)用經(jīng)驗，影響了無人機出動效率和應(yīng)急效能。

　　規(guī)范無人機應(yīng)用與發(fā)展

　　各級消防救授隊伍都委客觀冷靜思考消防無人機發(fā)展的問題，科學(xué)回答什么樣的無人機才能真正滿足消防救援需求，建立務(wù)實高效的消防無人機研發(fā)應(yīng)用體囘系。

　　抓好消防無人機應(yīng)，用頂層設(shè)計。當(dāng)前消防改革轉(zhuǎn)隸總體完成，各項規(guī)章制度正在逐步調(diào)整完善。要將消防無人機建設(shè)應(yīng)用納人新時期消防工作統(tǒng)籌規(guī)劃，研究制定應(yīng)急救授行業(yè)無人機準(zhǔn)人標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展規(guī)劃。要科學(xué)制定消防無人機建設(shè)應(yīng)用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和配套措施，健全研發(fā)。配備、應(yīng)用。管理等工作機制。要結(jié)合應(yīng)急通信保障工作。根掘八大類災(zāi)害處置場景，制定相應(yīng)配備標(biāo)準(zhǔn)和操法規(guī)程，切實解決實際問題。

　　加強消防無人機規(guī)范化管理。每個消防中隊至少配備一臺小型無人機。通過連按圖傳設(shè)備將航柏圖像實時回傳總、支隊指揮中心，具備執(zhí)行全最照片拍攝、二維建模、三維建模數(shù)據(jù)采集等體查任務(wù)能力;支隊至少配備一臺小型無人機。臺六旋翼無人機及三維建模軟件配備變焦鏡頭、熱成像鏡頭、空中拋投、喊話照明等掛敢模塊，具備三維建楔、實時二維建機及一鍵全景照片拍攝功能。明確管理使用無人機的責(zé)任部門，選取具備駕駛資質(zhì)的專人負(fù)費維護和操作。結(jié)合交接班開展每日試飛，與無人機廠家建立定期保養(yǎng)機制，做好電池充放電和保濕招施，避免戰(zhàn)時電量不足眼電池溫度過低導(dǎo)致無法起飛。提前做好禁飛區(qū)域解禁工作，每個城市至少解禁2架無人機，確保隨時“拉得出。飛得了”。無人機采購建設(shè)項目均要提前上報總隊備率，陷止“面囘子囘工囘程"和重復(fù)建設(shè)。開服無人機裝備，飛手普查，建立無人機裝備及飛手檔案。裝備損壞、無法執(zhí)行飛行任務(wù)時，嬰立即向總、支隊信通部「]報備;在訓(xùn)練或?qū)崙?zhàn)中發(fā)生堅毀等情況需報廢時，應(yīng)參照固定資產(chǎn)管理辦法及時報批、補充。嚴(yán)格執(zhí)行部局《關(guān)于加強無人機裝備管理訓(xùn)練使用的通知》《無人機安全操作規(guī)程》要求，明確裝備操作注意事項和緊急避險措直，起飛前做好安全檢查,起飛、降落時劃定安全警戒區(qū)域，設(shè)立觀察員，盡量在遠(yuǎn)離人群的場地操作飛行。所有在用無人機必須購囘買機損險、三責(zé)險，操作人員要配備遮陽帽、防護墨鏡、半指保溫手套等個人防護裝備。加強與當(dāng)?shù)乜展?、治安部門]溝通聯(lián)系，明確禁飛區(qū)范圍，確保消防用無人機合法合規(guī)、安全飛行。

　　扎實開展消防無人機操作常態(tài)化訓(xùn)練。每個消防中隊至少培養(yǎng)1名持證飛手，支隊全勤指揮部至少培養(yǎng)2名持證飛手，研究推出應(yīng)急救援專業(yè)飛手課程。各級飛手要配合本單位做好“六熟悉”工作，制作轄區(qū)重點場所、重點單位全景照片、二維正攝影像和三維模型，承擔(dān)高空偵囘查任務(wù)。要注意跟蹤指導(dǎo)飛手復(fù)訓(xùn)、續(xù)評工作，保證飛手飛行時間，提升飛控能力和保障水平。

　　組建師資骨千隊伍，組織無人機操作輪訓(xùn)，每周至少組織操作手開展兩次日常訓(xùn)練，每次時間不少于2小時。重點開展無人機裝備性能和基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)、飛行前檢查訓(xùn)練、基礎(chǔ)飛行訓(xùn)練、地面站功能訓(xùn)練、實時圖傳訓(xùn)練以及高空喊話、定點拋投、全景照片制作、二維建模等掛載模塊操作訓(xùn)練。

　　各級指揮員和應(yīng)急信通保障人員也應(yīng)掌握無人機基本性能和操作程序。立足轄區(qū)特點，針對普通建筑、高層建筑、城市綜合體建筑、石油化工設(shè)施等不同場所，白天、夜間、有風(fēng)、雨雪等不同環(huán)境，與滅火救援、應(yīng)急通信相結(jié)合，每月開展一次無人機實戰(zhàn)演練。需注意的是，嚴(yán)禁在超出無人機性能指標(biāo)范圍的極端惡劣天氣下開展飛行訓(xùn)練。

　　深入推進(jìn)消防無人機裝備實戰(zhàn)化應(yīng)用。3個中隊以上出動的災(zāi)情行動和演練活動，至少調(diào)派一主一備2架無人機隨警出動，到場后納人現(xiàn)場最高指揮部無人機航拍調(diào)度中心，實現(xiàn)統(tǒng)--調(diào)度，利用無線傳輸設(shè)備將無人機航拍圖像實時傳輸至圖像綜合管理平臺，制作災(zāi)害點上空全景照片、現(xiàn)場二維模型。啟動與無人機廠家的聯(lián)動機制，調(diào)派專業(yè)飛手及專業(yè)級長航時無人機，執(zhí)行偵察測繪任務(wù)，確保無人機高空偵囘查、測量測繪及輔助救援工作貫穿滅火救援全過程。在重大消防安保行動前，通過無人機拍攝全景照片和二維模型，建立重點單位和重點部位實景檔案。

　　根據(jù)不同應(yīng)用需求，科學(xué)應(yīng)用豐富的功能掛載。運用熱成像功能配合開展人員搜救，運用建模功能配合預(yù)案修訂和戰(zhàn)評總結(jié)，運用拋投功能營救被困人員，運用二維地圖制作功能，測量計算受囘災(zāi)區(qū)域面積等數(shù)據(jù)，標(biāo)繪受囘災(zāi)點和救援力量部署，輔助各級指戰(zhàn)員指揮決策。運用三維建模制作功能，構(gòu)建災(zāi)害現(xiàn)場三維空間場景，標(biāo)繪隱患風(fēng)險點，綜合測算災(zāi)害體量,為分析災(zāi)情成因、研判處置對策提供數(shù)據(jù)支撐。按照“每戰(zhàn)必評”原則，總結(jié)講評無人機實戰(zhàn)應(yīng)用經(jīng)驗教訓(xùn)，分析不同災(zāi)害類型、氣候環(huán)境下突出問題，探索固化實戰(zhàn)應(yīng)用戰(zhàn)法。注重資料留存和成果轉(zhuǎn)化，建立無人機應(yīng)用戰(zhàn)例庫，常態(tài)化開展分析研判，輔助提升工作質(zhì)效。

　　鼓勵支持消防無人機創(chuàng)新研發(fā)。學(xué)習(xí)公囘安、交通、電力等部門無人機建設(shè)應(yīng)用先進(jìn)經(jīng)驗，主動對接空軍運管、航空協(xié)會等專業(yè)部門,與運營商、社會專業(yè)航拍團隊建立聯(lián)勤聯(lián)動機制，加強學(xué)習(xí)，提升自主創(chuàng)新能力。積極參與日常航拍活動，積累飛行經(jīng)驗，探索由裝備采購向服務(wù)合作模式轉(zhuǎn)變，解決"飛手不夠、操作專業(yè)性不強等問題。依托無人機龍頭企業(yè)和高等院校研發(fā)能力，針對重點問題，組織集中攻堅，探索應(yīng)用激光鏡頭增加航拍夜視效果，通過系留式無人機掛載應(yīng)急通信中繼設(shè)備實現(xiàn)災(zāi)害現(xiàn)場通信補盲，通過小型無人機進(jìn)行大空間建筑內(nèi)部偵囘查，通過掛載儲壓超細(xì)干粉滅火裝置、高壓液體滅火裝置撲滅高層建筑室內(nèi)火災(zāi)，通過掛載高效滅火劑撲滅高層建筑外墻火災(zāi)。

　　建設(shè)無人機平臺，在平臺衛(wèi)星影像圖，上無縫疊加航拍圖像和實時影像，通過建立電腦集群增加三維建模運算效率，江蘇省所有無人機點位信息、實時圖像及航拍數(shù)據(jù)全部傳人平臺進(jìn)行存儲、建模、展示，并對接實戰(zhàn)指揮平臺，建立統(tǒng)一、安全、高效的消防無人機應(yīng)用管理體囘系。(作者系江蘇省消防救援總隊總工程師)