无人机在消防救援中的应用

无人机在消防救援中的应用

李清航

齐齐哈尔特勤消防大队 161000

摘 要：随着无人机技术的迅猛发展，其在消防救援工作中也逐渐被普及。无人机的应用重点解决了在灭火救援时被困人员的早期发现，以及对重大火灾现场各种动态信息的准确把握，在处置各类灾害事故中发挥着不可替代的作用。本文结合近年来消防无人机在灭火救援中的应用情况，总结消防无人机的优势和不足，并就未来发展提出几点思考。 

关键词：消防救援 无人机 高层 发展
一、无人机具备的功能与优势

随着社会科技的不断进步，无人机在各行业的应用得到了“井喷式”发展。近期，我支队分批次抽调指战员参加总队无人机飞手培训，为全市基层队站统一配备了小型无人机，已作为常规装备器材投入到日常执勤、抗洪救灾、抢险救援、灭火战斗中，经调查研究，其实际应用的主要技术优势有：

（一）操作简单、易于开展。无人机的运行维护成本低，起飞条件简单，操作控制方便，易于组装拆卸、折叠伸缩,指战员通过专业培训即可掌握操控要领，既能随车出动也可携带行走。同时，无人机的使用一定程度上减少了复杂救援环境中消防指战员的投入，避免各类事故的发生。

（二）实时传输，精准制导。无人机的监测范围较广，在500米以下低空飞行可对重点区域制作全景图，监测精度较高。通过高空立体侦查、安全距离外远程侦查，无盲区、高质量拍摄火灾现场画面，实时将图像传输至前、后方指挥中心，分析火灾和事故现场的发展态势，供指挥者进行判断和决策。

（三）集成高效，功能全面。无人机在灾害事故现场载荷多样化，极大地满足了其在抢险救灾中的应用需求。在特殊环境下,还可以增设红外夜视装置,快速搜救被困人员的位置; 可配备简单的投绳释放装置、救生衣、急救箱等救援设备；可配备有毒气体检测设备，现场检测和分析有毒气体成分。

二、无人机在消防救援队伍的应用特点

（一）安全性。无人机虽然无法代替指战员进行灭火救援，但却可以帮助指挥部准确了解现场的实际情况并做出合理决策，快速制定最佳的灭火救援方案，也可以提前告知指战员各种危险点，提醒其在处置过程中加以注意。另外，消防无人机还可以代替消防员完成部分危险性过高的救援工作，尽可能减少消防员在高度危险环境下停留时间，并在火灾情况发生变化后的第一时间获知全新灾情，及时对战术作出合理调整，提升灭火救援工作的安全性。
（二）适应性。在救援现场环境不同的情况下，灭火救援工作的施展条件及处置方式也会有明显差异。如果现场环境较为恶劣，可能会出现部分灭火救援设施无法使用的问题，严重延误了救援工作的开展。而对于无人机的有效应用，则能够降低事故现场环境对消防救援人员的限制与影响，依靠消防无人机环境接受度高的特点，轻松完成侦查、监控、灭火等各项工作，即便是面对复杂地形、恶劣天气、高度危险区域，也同样可以保证救援效率。

（三）连续性。在灭火救援作战中，无论白天黑夜，无人机都可以对灾害现场进行360度全景侦察，常用的技术手段是通过无人机控制器搭载的高清图像传输装置将图像连接到4g图传上，把侦察情况实时传输至地面指挥中心，甚至后方、上级指挥部，供各级领导了解灾害现场地形地貌、灾害发展趋势、人员被困情况等，为指挥决策提供大量信息支撑，间接的搭载了地面操作平台。同时，也可通过更换高清图传、热成像、毒气侦检模块，快速展开火情勘验以及可燃、毒性气体检测，有序开展各项工作。

三、无人机在实战中的作用

目前，随着各类山区救援、森林火灾、抗洪抢险、危化品泄漏等事故的频发，传统的监测救护手段已经难以实现快速处置和高效救援，无人机在救援现场上逐渐充当起重要角色。

(一）火场侦查。应急灾害事故处置过程中，通过无人机连接单兵图传设备，可全程向指挥中心发送实况图像，为现场指挥部提供高空侦察画面，第一时间观测火势蔓延方向和现场救援力量部署，同时也可挂载红外热成像摄像头等集成设备，锁定明火位置，为第一时间控制火势提供有力依据。在火灾事故后期处置过程中，由于各种因素的影响，如火灾现场面积较大、封闭空间较多等，指战员在火场内部巡查显得尤为困难，此时无人机就可以发挥出其作用，对火灾现场进行跟踪巡查和持续监控，直到完全排除火灾安全隐患，一旦发生问题及时回馈给现场指挥部，确保火灾完全被扑灭。 

（二）建模测绘。通过无人机拍摄图像、采集数据后，配合相关建模软件，可以快速制作高空全景照片、二维正射影像图、三维实景模型，并在图中进行测绘、标识、标注，实时观测地形、地貌变化，精确定位房屋垮塌等核心区经纬度范围，便于上级和现场指挥部直观、准确作出灾情判断。通过全方位、多角度采集有用画面，稳定呈现作战现场发展态势，完成灾害事故现场三维建模图像，实现火场过火面积、距离、建筑高度等数据的精确测算，也为火调专家提供了火灾事故调查数据依据，其拍摄的便捷性使工作效率和工作质量大幅度提高。

（三）指挥调度。根据无人机所传送的信息可进行现场评估和作战拟定，有目的有计划的进行指挥调度工作，充分利用手头掌握的资源全面开展救援工作，使人民群众的生命财产得到保障的同时，将损失降到最低。无人机可以从高处进入火灾现场进行侦查，取得现场第一手资料，对参战力量部署和水带铺设线路提供参考。根据无人机所提供的信息，指挥员就能精准运用灭火战术，快速下达作战指令，改变以往冒险救援的模式，让救援更有方向性和目的性，快速营救现场的被困人员，提高灭火救援效率，减少指战员出现伤亡的风险。 

（四）辅助救援。当消防指战员在高层或者超高层建筑火灾现场无法跟进救援时，可以利用无人机搭载特殊的灭火导弹，快速控制内部火势。在处置地震、洪涝等灾害时，对于救援人员一时难以靠近、常规消防装备难以满足救援需要的特殊情况，无人机可以发挥巨大的作用，在到场初期迅速发现被困人员，通过抛投功能模块，快速准确地将救助装备或者医疗物资投放给被困人员，以维持被困者的生命。通过喊话、系留照明功能模块，可以引导被困人员逃生，并在夜间应急救援过程中，提供不间断、大范围的照明保障。

（五）应急通信。在实战应用中，可利用大型飞机与无人机的配合进行高层、超高层建筑的火灾救援，通过无人机现场勘察辅助直升机进行空中作业，与地面消防相结合，大幅度提高救援效率。可依托无人机战略合作单位，提供系留无人机挂载通信中继，长时间悬停救灾现场，实现灾害现场大范围通信覆盖，解决信道拥堵、通信盲点等难题。通过挂载通信中继，视频通信距离可达到3公里，语音通信距离可达到10至20公里，有效拓展通信覆盖范围、弥补信号缺失区域。在重大安保中，通过连接4G单兵或卫星将实时画面传输至指挥中心，为安保工作部署和人员引导提供科学指令。

四、关于无人机在消防救援队伍应用的建议

无人机在各类灾害事故中的运用能有效提高灭火救援效率，如何进一步拓展无人机在消防救援队伍的配备和使用，在训练中更贴近实战、服务实战，是当前消防研究领域面临的新问题、新挑战。

（一）加强专业队伍建设。一是加强学习，强化理论基础。组织无人机操控人员系统学习专业装备教材、视频资料和规范性文件，重点围绕无人机的结构组成、基本原理、使用方法、功能用途、技术性能、操作规程、安全事项、维修技能、保管要求等，做到训前掌握操作要领、训中注重技术运用、训后总结使用效果，达到对无人机“会操作、会维修、会集成”的要求。二是加强交流，建强师资队伍。要进一步深化无人机培训，组织基层指战员分时间分批次考取AOPA驾驶员证。加强与地方无人机专业培训机构的合作，培养和留住技术精湛、高素质的消防员，逐步建设一支业务强、责任心强、政治过硬的无人机驾驶员队伍。三是加强考核，提升专业水平。无人机驾驶员培训可作为应急通信技术岗位练兵的一项重要研究内容，消防无人机飞手必须全面掌握无人机构造、飞行原理、操作要点等知识,考取AOPA或UTC驾照,确保持证上岗。

（二）严格操作管理制度。一是建立设备管理机制。无人机属于特种装备类别，消防救援队伍要立足当地火灾事故特点、消防站类别和资金实力，因地制宜合理配备，充分运用装备管理制度，加强无人机采购验收、设备使用、维修管理。二是完善使用操作规程。消防救援队伍应制定严格、详尽的行业准入制度和行业技术标准,对消防无人机驾驶员的招录、选拔、培训提供基础参照数据。进一步研究制定无人机的操作规程和应急处置预案，细化无人机在使用时的注意事项和紧急避险措施，严防因无人机坠落导致伤亡事故和各类意外情况的发生。三是优化空域申报程序。建立健全消防无人机发展的法律规范，现行的民用无人机法律法规不能为消防无人机的实际操作提供详尽的指导支持,亟须单独制定适用于消防无人机执勤执法飞行的法规文件。与辖区空管部门建立消防无人机使用审批机制，保障消防无人机的飞行安全和执勤执法任务的顺利进行。

（三）常态开展测试演练。一是坚持定期演练，筑牢业务根基。与灭火救援、应急通信技术结合制定演练预案，定期开展实战演练。有针对性的开展高原、山地、平原等不同地区地形地貌，高层、地下、综合体建筑设计以及易燃易爆场等场所，白天、夜间，高温、高寒等不同外界环境下的无人机飞行训练。二是坚持每战必评，夯实作战效能。在山东省日照市“7·16”火灾爆炸事故、江苏省靖江“4·22”火灾爆炸事故中，无人机发挥了重要作用。然而，调查发现，无人机坠毁在一定程度上是由于不熟悉操作和紧急情况的延迟。因此，要收集灭火救援现场中无人机的视频、图片、文字信息资料，形成无人机技术应用战例库。三是坚持论证分析，提升功能性能。通过指战员的反复演练和实战中的装备测试，能够为改进无人机的功能和制定完善相关技术标准提供一定理论依据，引导无人机生产经营企业加强适用消防应急救援无人机的研发，推动无人机在消防救援领域的高质量发展。

五、结束语

对于高低大化重点单位建筑，一旦发生火灾后果无法想象，无人机体积小、携带方便、操作简单，除了视野宽广、功能全面外，还可用于高层、超高层建筑消防救援现场，可向消防指战员提供详细情况，通过指挥调度进行有目的、有方向的救援工作，进一步提高救援效率，我们应在无人机辅助救援作用的发挥上加大研究力度，从而更好地完成各类应急救援任务。