无人机在应急救援中的应用

核心提示在10月28日开幕的全国消防行业职业技能大赛上,“消防通信员”这一竞赛项目备受瞩目。无人机航拍侦察、无人机精准抛投、现场通信保障三个模块赛况紧张、精彩,也反映出了无人机在通信岗的成熟应用。全国消防行业职业技能大赛现场图片从2015年8月12

10月28日,全国消防行业职业技能大赛,“消防通讯员”的比赛备受关注。无人机空中侦察、无人机精确投送、现场通信保障三大模块紧张而精彩,也体现了无人机在通信岗位的成熟应用。

全国消防行业职业技能大赛图片

从2015年8月12日天津港大爆炸的试运行,到2015年7月20日河南暴雨的大规模联合飞行行动,无人机在各类突发应急救援行动中的广泛应用,不断将救援从二维平面拓展到三维空。

目前无人机在消防救援领域的应用如何?核心痛点是什么?空中的数据如何服务于救援中的更多环节?深化应用下一步要解决的问题是什么?消防界与无人机领域的专家和一线消防员进行了深入交流,试图找到相应的答案。

从“备用”到“刚需”

结合自己多次参与现场救援的经历,常州赛斯网络科技有限公司负责人吴国强表示,这几年发生在自己身上最大的变化是,从单纯为消防队提供服务,逐渐转变为提供整体解决方案和技术培训,让更多的基层消防员更熟练地掌握无人机的相关技术。比如10月14日淮安双氧水装置爆炸。“发现基层的同学,无论是无人机操控还是图像传输,都完全胜任,应对非常从容。”

吴国强还记得第一次用无人机参与救援的情景:2016年,沪宁高速常州段50多辆车连环相撞,堵车长达几十公里。他们面临的最大问题是如何将无人机拍摄的救援视频传到后方指挥官手中。经过多次尝试,最终通过社交工具QQ完成了视频传输。

事件发生后,吴国强研究如何将无人机图像传回消防指挥中心。没想到,20天后靖江德桥储物爆炸,这个功能派上了用场。在这次事故中,无人机的热像直接显示在指挥中心的大屏幕上,对现场的决策和指挥起到了非常重要的作用。

无人机火力侦察

原北京市消防局局长、高级工程师、应急管理部灭火救援专家组专家少将吴志强也表示,无人机在灭火救援领域的普及和使用始于2015年天津滨海新区化工基地爆炸事件。由于爆炸区域广,现场有毒气体多,人们很难进入现场收集信息。北京消防支队用唯一的无人机飞到天津港空,清晰地发回了受灾现场的影像。“这让大家看到了无人机在灾害现场,尤其是在灾害现场救援和侦查过程中的良好效果,于是我们开始大力推广无人机在消防救援领域的应用。”

无人机在消防领域应用的深化,不仅仅是技术的创新和迭代,更是人们观念和认知的改变。早些年无人机装备价格昂贵,基层消防队行动时会担心飞机失事、飞机爆炸的风险,心理压力很大。近年来,随着无人机价格的普及和技术的进步,这种心理压力逐渐从运营商的肩上得到缓解。心理解放也使人更加注重技能的提升。

卫星型号对比图

尤其是体制改革后,在关键时刻“捷足先登,打得赢”的作战思想指导下,各兵团都加大了对队伍自身建设的投入。南京消防救援支队战训处副处长徐波说,“现在无人机在消防救援队伍中覆盖率非常高。江苏总队在这方面做了很大的努力,都配备了行业级的无人机,可以满足场地的各种需求。此外,与DJI建立了联动服务,确保现场设备和技术。还编写了消防无人机操作应用手册,开发了江苏省消防无人机管理应用系统。”

在这次全国消防行业职业技能大赛中,“消防通讯员”金头盔的获得者是来自江苏消防的李涛。

无人机现场搜救

空中的数据如何服务于救援中的更多环节?

对于一线救援来说,无人机是数据的获取者。但是,数据的获取并不是目的。为了进一步呈现无人机的价值,需要将数据交给更多参与救援的关键角色,让数据真正服务于消防救援行动链条中的更多环节。

“现在消防和救援都有无人机。它们在火灾侦察、制作全景、2D和3D地图、监控重点部位、搜救被困人员、投放救生圈和救援绳等方面发挥着重要的现场指挥和人员救援作用。”徐波指出。

无人机红外监控图

DJI应急联盟运营总监张学良表示,无人机在通信港口的应用越来越深入。然而,如何从无人机获取的数据中更好地支持指挥官、安全员、战斗员和其他更多消防岗位,仍是DJI和许多消防部队共同探索的问题。他举了个例子。当浓烟下的高喷车操作人员喷水时,如果能够利用无人机的热成像图像作为参考,或许有助于提高灭火效率。

从实战中来,到实战中去。

说到用户普遍关心的无人机续航能力,一开始只能飞15分钟,慢的可以飞半小时或者40分钟。技术在进步,但步伐似乎比普遍预期的要慢。但在吴国强看来,续航并不是制约无人机发展的核心痛点。“更大的火灾,有很多无人机,甚至几十架无人机,协同作战,像3月21日响水爆炸的时候,我们在现场保了13天。只要有必要,我们可以立即通过无人机获取相关信息。”

无人机小型化和便携性的重要性在实战中逐渐被人们所认识。这反映出行业对消防救援无人机的需求已经走过了“贪大求全”的时期,更加注重实用性。吴国强说,“在化工事故救援现场,消防救援无人机面临的最大压力是不能因为坠机造成二次事故。3.21响水爆炸是一个非常复杂的现场,在爆炸现场留下了一千多个风险源和十多万吨危险化学品。一旦无人机坠毁造成二次事故后果不堪设想,我们主要使用“宇”2工业双光版小型红外无人机进行日常侦察,既满足了工作需要又降低了发生坠机事故的风险。”

此外,无人机的全天候作战能力和环境适应能力也是在实战中逐渐发现并不断攻克的难题。消防的特点之一就是时效性。你必须随时随地在球场上工作。张学良解释说,所谓全天候就是白天有能力,晚上要能通过红外线等手段实现作业;环境适应性是指应对恶劣环境的能力,如防水、抗风等。以防水为例,从一开始完全防水的“武”1,到具备一定防水功能的经纬M200系列,再到可以在大雨中工作的经纬M300 RTK旗舰机。“看似是一系列产品的推出,其实更多的是救援的实际需求加快了产品创新的步伐。”张学良也认为,用户的反馈和实际需求可以大大加速厂商的技术迭代。

在雨中工作的无人机

从发现实战需求到落地应用并不像看起来那么容易,这其中伴随着技术的进步,行业的协同发展,成本的控制。在吴国强看来,无人机产业的健康有序发展离不开制造商、经销商和终端用户的共同努力。

从厂商的角度,在充分了解用户需求的基础上,需要用前沿技术赋能产品,不断完善产品线,让产品贴近实战,服务实战;同时,产品的价格要在用户的接受范围内。作为连接厂商和用户的经销商,自然要追求利润,更重要的是平衡社会效益和经济效益的关系。“因为消防救援本身是免费的,是为社会服务的,所以将无人机引入消防救援更有社会责任。所以,无论是厂家还是经销商,在为队伍推荐产品时,都必须思考如何帮助消防提高战斗力,提高救援效率,减少人员伤亡,而不是以赚钱为第一要务。”对于消防员来说,把好的装备引入救援,提升了战斗力,也就有了继续关注更精良装备的动力。所以,只有厂商、经销商、用户形成良性循环,才能实现共赢。“我认为这是一个需要我们所有人考虑的问题。”吴国强补充道。

2.5佛山大火,无人机在侦察火场。

深化应用下一步要解决的问题是什么?

对于无人机的普及,徐波表达了自己的担忧。从救援的角度来说,“现在消防、公安、应急、环境等各个部门都在使用无人机。灾难发生时空的无人机太多,有时分不清自己的飞机在哪里,容易造成碰撞事故。”徐博认为,多部门无人机之间的合作是一个需要解决的问题。

在少将吴志强看来,由于消防救援无人机缺乏行业标准,还存在一些问题,比如使用的机型不统一、种类繁多。同时,平台的选择、场景的选择、挂载模块的战术都需要进一步研究。

在技术战术上,DJI也表达了同样的观点,提出不仅要提供有用的工具,还要和消防用户一起打磨无人机应用的工作流程。只有在正确的方式和正确的地方使用工具,工具才能发挥其价值。“我们不仅想帮助消防员守护更多的家庭,也想守护更多消防员的家庭。”张学良补充道。

无人机将何去何从?

前瞻产业研究院发布的数据显示,2016-2017年中国无人机产业迎来投融资热潮。2018年以来行业投融资活动减少,2019年以来国内无人机行业投融资规模增加。2020年6月至2021年6月,国内无人机行业融资32起,融资金额超过60亿元人民币。

根据中国商用产业研究院整理的数据,中国民用无人机市场规模从2016年的42亿元增长到2019年的220亿元,年均复合增长率为73.7%。中国商用产业研究院预测,2021年中国民用无人机市场规模将达到401亿元。其中消费级无人机市场占比65.12%,工业级无人机市场占比34.88%。2016年以来,中国工业无人机行业增速仍处于高位。据悉,到2021年,产业规模将超过90亿元。

资料来源:FrostSullivan,中国商业产业研究院。

据业内人士透露,在这样的发展环境下,未来无人机行业一定会进入快速增长期,发展潜力巨大。任何行业的发展都离不开人才的培养和储备,无人机也不例外。行业的发展会大大增加对人才的需求,包括对一些技术人员和操作人员的需求。同时,包括产教融合,行业培训也将成为未来的增长点。

早在2020无人机应用与防控全球大会上,中国工程院院士刘永健就曾表示,据相关机构统计,未来无人机出货量和市值将呈现快速增长势头。“近年来,无人机在中国乃至世界范围内呈现出蓬勃发展的势头,尤其是工业无人机。他们的相关产品已广泛应用于交通监管、影视制作、农业植保、森林保护、地质勘探、电动巡航、环境保护、应急救援等多个领域。”在他看来,结合人工智能、5G、物联网、云计算、大数据、虚拟技术的发展以及与无人机的不断融合,无人机必将成为智能视觉深度学习的智能空机器人,必将在更多领域发挥更重要的作用。

无人机助力吉林防汛救灾

无人机作为人工智能的重要抓手,是人工智能看得见摸得着的应用产品。应在各级应急救援部门大力推广,为挽救生命、减少财产损失发挥重要作用。张学良告诉记者:“从实际参与救援的情况来看,无人机的常态化应用也在一定程度上促进了应急救援的信息化和现代化,进一步有助于提高防灾减灾的硬核能力。”

无人机接下来会有什么样的突破和发展,可能会和哪些新兴行业更好的结合?对此你有什么看法?在欢迎词里写下你的想法和答案。

资料来源:中国商业产业研究所、未来产业研究所、陈余无人驾驶飞行器信息。消防行业综合汇编与发布;欢迎分享,转载请注明出处。编辑:小;审核:小林

 
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