消防無人機(jī)應(yīng)用還需探索和規(guī)范

　　近年多旋翼無人機(jī)在消防救援隊(duì)伍中逐漸普及，為應(yīng)急救援行動(dòng)提供了強(qiáng)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(xiǎn)。但是，面對(duì)日益復(fù)雜的應(yīng)急救援形勢(shì)，消防無人機(jī)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(jī)制，才能更好適應(yīng)新形勢(shì)”下的應(yīng)急救援任務(wù)需要。

　　無人機(jī)行業(yè)發(fā)展概況

　　無人機(jī)主要是通過無線電遙控實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移動(dòng)、通過自備程序控制實(shí)現(xiàn)相關(guān)操作的“飛行器，涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)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(jī)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(jī)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(shí)，隨時(shí)可能面臨爆炸、坍塌、毒害、腐蝕等危險(xiǎn)。通過無人機(jī)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(cè)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(jī)從高空跟蹤監(jiān)控處置全程，輔助監(jiān)控火勢(shì)，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(jī)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(jī)拋投救生物資，營救了被因人員。

　　模型制作。通過無人機(jī)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(shí)景模型。今年江蘇響水“3.21"暴炸處置過程中，消防救援隊(duì)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悄芘軋D，制作轄區(qū)內(nèi)重點(diǎn)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(jī)可以掛載基站設(shè)備，長時(shí)間懸停救災(zāi)現(xiàn)場，解決災(zāi)害現(xiàn)場信號(hào)擁塞、通信自點(diǎn)問題，廣泛應(yīng)用于通信運(yùn)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(dòng)中，現(xiàn)場公網(wǎng)擁塞.通信效果差，消防救援隊(duì)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(bǔ)自信號(hào)缺失區(qū)域。

　　災(zāi)場勘驗(yàn)。災(zāi)害現(xiàn)場環(huán)境危險(xiǎn)，人員進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)大、大型設(shè)備進(jìn)場難，無人機(jī)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(duì)伍通過制作實(shí)景模型，在模型上及時(shí)測(cè)量爆炸大坑的直徑、胞體高度、抽排水線路的長度，計(jì)算出核心區(qū)域的面積，同時(shí)利用無人機(jī)懸掛鉛墜沉人大坑水中，估測(cè)了煤炸大坑的深度，期間應(yīng)用無人機(jī)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(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　目前，江蘇省消防救授隊(duì)伍共有72臺(tái)消防無人機(jī)登記在冊(cè)，包括六旋翼無人機(jī)15臺(tái)，四旋翼無人機(jī)57臺(tái)，均為電動(dòng)無人機(jī)?？傟?duì)配備高倍變焦錦頭，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(jī)，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(shí)內(nèi)制作建筑三維模型。金省共有⑥4名飛手登記在冊(cè)，包括3名機(jī)長,56名駕駛員，5名尚未持證。

　　江蘇在消防無人機(jī)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(jī)大部分都是消費(fèi)級(jí)無人機(jī)，在機(jī)體抵抗惡劣環(huán)境性能上比較欠缺，續(xù)航時(shí)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(jī)的調(diào)研不足，尚未出臺(tái)建設(shè)、配備、測(cè)試等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，制約了無人機(jī)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(duì)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(shí)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(xiǎn)保障，各單位一定程度上都存在“不會(huì)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(jī)“黑飛。擾航.傷入”等事件，國家對(duì)無人機(jī)監(jiān)管要求越來越嚴(yán)格。但目前還沒有出臺(tái)無人機(jī)統(tǒng)-管理方法，缺少妥善存放維護(hù)措施，在應(yīng)急救極現(xiàn)場也缺乏統(tǒng)一調(diào)度機(jī)制，面對(duì)禁飛管理也沒有與相關(guān)單位溝通協(xié)調(diào)，缺乏無人機(jī)反制設(shè)備應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，影響了無人機(jī)出動(dòng)效率和應(yīng)急效能。

　　規(guī)范無人機(jī)應(yīng)用與發(fā)展

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

　　抓好消防無人機(jī)應(yīng)，用頂層設(shè)計(jì)。當(dāng)前消防改革轉(zhuǎn)隸總體完成，各項(xiàng)規(guī)章制度正在逐步調(diào)整完善。要將消防無人機(jī)建設(shè)應(yīng)用納人新時(shí)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(jī)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(jī)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(jī)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(shí)解決實(shí)際問題。

　　加強(qiáng)消防無人機(jī)規(guī)范化管理。每個(gè)消防中隊(duì)至少配備一臺(tái)小型無人機(jī)。通過連按圖傳設(shè)備將航柏圖像實(shí)時(shí)回傳總、支隊(duì)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(duì)至少配備一臺(tái)小型無人機(jī)。臺(tái)六旋翼無人機(jī)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(shí)時(shí)二維建機(jī)及一鍵全景照片拍攝功能。明確管理使用無人機(jī)的責(zé)任部門，選取具備駕駛資質(zhì)的專人負(fù)費(fèi)維護(hù)和操作。結(jié)合交接班開展每日試飛，與無人機(jī)廠家建立定期保養(yǎng)機(jī)制，做好電池充放電和保濕招施，避免戰(zhàn)時(shí)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(gè)城市至少解禁2架無人機(jī)，確保隨時(shí)“拉得出。飛得了”。無人機(jī)采購建設(shè)項(xiàng)目均要提前上報(bào)總隊(duì)備率，陷止“面囘子囘工囘程"和重復(fù)建設(shè)。開服無人機(jī)裝備，飛手普查，建立無人機(jī)裝備及飛手檔案。裝備損壞、無法執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí)，嬰立即向總、支隊(duì)信通部「]報(bào)備;在訓(xùn)練或?qū)崙?zhàn)中發(fā)生堅(jiān)毀等情況需報(bào)廢時(shí)，應(yīng)參照固定資產(chǎn)管理辦法及時(shí)報(bào)批、補(bǔ)充。嚴(yán)格執(zhí)行部局《關(guān)于加強(qiáng)無人機(jī)裝備管理訓(xùn)練使用的通知》《無人機(jī)安全操作規(guī)程》要求，明確裝備操作注意事項(xiàng)和緊急避險(xiǎn)措直，起飛前做好安全檢查,起飛、降落時(shí)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(jī)必須購囘買機(jī)損險(xiǎn)、三責(zé)險(xiǎn)，操作人員要配備遮陽帽、防護(hù)墨鏡、半指保溫手套等個(gè)人防護(hù)裝備。加強(qiáng)與當(dāng)?shù)乜展堋⒅伟膊块T]溝通聯(lián)系，明確禁飛區(qū)范圍，確保消防用無人機(jī)合法合規(guī)、安全飛行。

　　扎實(shí)開展消防無人機(jī)操作常態(tài)化訓(xùn)練。每個(gè)消防中隊(duì)至少培養(yǎng)1名持證飛手，支隊(duì)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(jí)飛手要配合本單位做好“六熟悉”工作，制作轄區(qū)重點(diǎn)場所、重點(diǎn)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(píng)工作，保證飛手飛行時(shí)間，提升飛控能力和保障水平。

　　組建師資骨千隊(duì)伍，組織無人機(jī)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(shí)間不少于2小時(shí)。重點(diǎn)開展無人機(jī)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(shí)時(shí)圖傳訓(xùn)練以及高空喊話、定點(diǎn)拋投、全景照片制作、二維建模等掛載模塊操作訓(xùn)練。

　　各級(jí)指揮員和應(yīng)急信通保障人員也應(yīng)掌握無人機(jī)基本性能和操作程序。立足轄區(qū)特點(diǎn)，針對(duì)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(jī)實(shí)戰(zhàn)演練。需注意的是，嚴(yán)禁在超出無人機(jī)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(jī)裝備實(shí)戰(zhàn)化應(yīng)用。3個(gè)中隊(duì)以上出動(dòng)的災(zāi)情行動(dòng)和演練活動(dòng)，至少調(diào)派一主一備2架無人機(jī)隨警出動(dòng)，到場后納人現(xiàn)場最高指揮部無人機(jī)航拍調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)--調(diào)度，利用無線傳輸設(shè)備將無人機(jī)航拍圖像實(shí)時(shí)傳輸至圖像綜合管理平臺(tái)，制作災(zāi)害點(diǎn)上空全景照片、現(xiàn)場二維模型。啟動(dòng)與無人機(jī)廠家的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，調(diào)派專業(yè)飛手及專業(yè)級(jí)長航時(shí)無人機(jī)，執(zhí)行偵察測(cè)繪任務(wù)，確保無人機(jī)高空偵囘查、測(cè)量測(cè)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(dòng)前，通過無人機(jī)拍攝全景照片和二維模型，建立重點(diǎn)單位和重點(diǎn)部位實(shí)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(yùn)用熱成像功能配合開展人員搜救，運(yùn)用建模功能配合預(yù)案修訂和戰(zhàn)評(píng)總結(jié)，運(yùn)用拋投功能營救被困人員，運(yùn)用二維地圖制作功能，測(cè)量計(jì)算受囘災(zāi)區(qū)域面積等數(shù)據(jù)，標(biāo)繪受囘災(zāi)點(diǎn)和救援力量部署，輔助各級(jí)指戰(zhàn)員指揮決策。運(yùn)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(xiǎn)點(diǎn)，綜合測(cè)算災(zāi)害體量,為分析災(zāi)情成因、研判處置對(duì)策提供數(shù)據(jù)支撐。按照“每戰(zhàn)必評(píng)”原則，總結(jié)講評(píng)無人機(jī)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)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(shí)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(jī)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(lì)支持消防無人機(jī)創(chuàng)新研發(fā)。學(xué)習(xí)公囘安、交通、電力等部門無人機(jī)建設(shè)應(yīng)用先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，主動(dòng)對(duì)接空軍運(yùn)管、航空協(xié)會(huì)等專業(yè)部門,與運(yùn)營商、社會(huì)專業(yè)航拍團(tuán)隊(duì)建立聯(lián)勤聯(lián)動(dòng)機(jī)制，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提升自主創(chuàng)新能力。積極參與日常航拍活動(dòng)，積累飛行經(jīng)驗(yàn)，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(qiáng)等問題。依托無人機(jī)龍頭企業(yè)和高等院校研發(fā)能力，針對(duì)重點(diǎn)問題，組織集中攻堅(jiān)，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(jī)掛載應(yīng)急通信中繼設(shè)備實(shí)現(xiàn)災(zāi)害現(xiàn)場通信補(bǔ)盲，通過小型無人機(jī)進(jìn)行大空間建筑內(nèi)部偵囘查，通過掛載儲(chǔ)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(jī)平臺(tái)，在平臺(tái)衛(wèi)星影像圖，上無縫疊加航拍圖像和實(shí)時(shí)影像，通過建立電腦集群增加三維建模運(yùn)算效率，江蘇省所有無人機(jī)點(diǎn)位信息、實(shí)時(shí)圖像及航拍數(shù)據(jù)全部傳人平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)、建模、展示，并對(duì)接實(shí)戰(zhàn)指揮平臺(tái)，建立統(tǒng)一、安全、高效的消防無人機(jī)應(yīng)用管理體囘系。(作者系江蘇省消防救援總隊(duì)總工程師)