童礦
我國作為世界上自然災害最嚴重的國家之一，全國70%以上城市、50%以上人口分布在氣象、地震、地質、海洋等災害的高風險區(qū)，災害種類多、分布地域廣、發(fā)生頻率高、造成損失重、災害風險高是我國的基本國情。尤其近年來我國多地遭遇強暴雨襲擊，造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失，凸顯了我國自然災害防治的嚴峻形勢。
在應對自然災害和突發(fā)事件的過程中，無人駕駛航空器（以下簡稱“無人機”）以其安全可靠、高效便捷、成本低廉等特點，有效解決了傳統(tǒng)應急救援手段無法安全實施、反應速度慢、處置成本高等問題，為應急救援帶來革命性的變革。
近年來，國家層面和各部委高位推動無人機在航空應急救援中的應用。2021年12月，國務院發(fā)布《“十四五”國家應急體系規(guī)劃》，強調要推廣應用無人機等高技術配送裝備，提高應急運輸調度效率；2022年6月，應急管理部發(fā)布《“十四五”應急救援力量建設規(guī)劃》，提出加快構建大型固定翼滅火飛機、滅火直升機與無人機高低搭配、布局合理、功能互補的應急救援航空器體系；2024年1月，應急管理部、工信部發(fā)布《關于加快應急機器人發(fā)展的指導意見》，其中提到推進無人機等應急機器人在森林草原火災巡檢與救援、巡堤查險、應急指揮通信、物資運送等領域的實戰(zhàn)應用與示范；2024年3月，工信部、民航局等部門發(fā)布《通用航空裝備創(chuàng)新應用實施方案（2024—2030年）》，推動構建有人無人、高低搭配、布局合理、功能互補的航空應急救援裝備體系，加快無人機在應急救援領域的示范應用。無人機在災前預防與準備、災時監(jiān)測與預警、災中處置與救援和災后恢復與重建四個階段都展現(xiàn)出巨大的潛力與前景。
覆蓋各階段 無人機應急救援嶄露頭角
我國無人機在航空應急救援中的應用較晚。2008年汶川大地震期間，無人機第一次出現(xiàn)在我國的災害事故救援現(xiàn)場，隨后在玉樹地震、新冠肺炎防控、松遼流域暴雨洪澇等災情和疫情中，無人機在應急救援災前、災時、災中和災后四個階段都發(fā)揮著重要的作用。
借助無人機的喊話功能，開展災害預防知識普及、避難場所和逃生路線宣傳等工作，既緩解了人員不足，又擴大了覆蓋面，有力增強廣大居民防災減災意識。與此同時，在災害發(fā)生前，利用無人機對河道、山體、道路、橋梁、電力設施等重要設施進行定量檢測，為后續(xù)的災時監(jiān)測與預警提供基準數(shù)據(jù)，可提高災時監(jiān)測效率和增強預警準確性。
在災情監(jiān)測與預警方面，實時監(jiān)測是掌握災情、預防二次災害發(fā)生的重要手段。通過對災情的實時監(jiān)測，無人機為指揮中心提供了準確的災情信息，使得指揮決策更加科學和及時。與此同時，利用無人機對變形率、風速、流速等關鍵參數(shù)進行實時監(jiān)測，可以有效預防二次災害的發(fā)生。
自然災害往往伴隨著次生災害的風險，如水質污染、空氣污染、地質災害等。無人機通過搭載各類環(huán)境監(jiān)測設備，能夠持續(xù)監(jiān)測災區(qū)環(huán)境質量，及時發(fā)現(xiàn)并預警潛在的次生災害風險，為防災減災工作提供有力支持。
在災害發(fā)生時，往往會帶來地面大面積的無線通訊系統(tǒng)受損等問題，如何有效開展災中處置與救援的通訊工作變得越來越重要。通過中大型固定翼無人機或系留式多旋翼無人機搭載小型化通信中繼設備，可快速有效恢復災區(qū)通信功能，保障救災指揮調度和滿足災區(qū)民眾的聯(lián)絡需求，打通災區(qū)通信“生命線”。
在黃金救援72小時的過程中，更快速及時地搜索發(fā)現(xiàn)等待救援的人員，是提高應急救援能力水平的關鍵，而無人機在應急照明、物資配送、人員搜救等場景中正發(fā)揮著越來越重要的作用。
通過搭載定制的大功率、高流明照明燈，系留式多旋翼無人機與地面供電設備直連，可實現(xiàn)24小時全天候留空照明作業(yè)，有效保障災區(qū)夜間救援的正常、高效開展。無人機不受地形因素的限制，能夠對人力難以到達的災區(qū)進行物資配送，目前在實踐中主要采用“蜂群”戰(zhàn)術，將食品、飲用水、藥品和救援器材等物資快速、及時、有效地運輸或投遞至救災一線；無人機通過自身搭載的紅外熱成像相機，可幫助采集現(xiàn)場熱輻射數(shù)據(jù)，便于搜尋肉眼不易發(fā)現(xiàn)但與環(huán)境存在著較大溫差的物體，為白天、夜晚的搜尋與研判工作提供重要信息支持；無人機還可搭載小型生命探測設備，深入地面搜救人員難以到達的受災地點搜尋幸存者。
在災后恢復與重建過程中，植保類無人機作為高效、科學、無接觸式的防疫消殺工具，其消殺作業(yè)具有噴灑均勻、覆蓋面廣等特點，能夠用于面積較大、整體消殺覆蓋較難的環(huán)境。此外，搭載多視角影像采集裝置的無人機還可用于災區(qū)實景三維地圖的繪制，確定災區(qū)受損情況、對損失進行估值，幫助政府和相關部門制訂科學合理的恢復重建方案。
各方齊發(fā)力 無人機應急救援未來可期
隨著我國低空經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展和無人機相關技術的不斷進步，無人機在災難管理中的作用將越來越重要，無人機應急救援市場未來將是一片新“藍?！薄Ｍ瑫r，我們要清醒地認識到無人機航空應急救援在“人、機、環(huán)、管”四個方面所面臨的挑戰(zhàn)及其未來發(fā)展方向。
人機結合深化、人機協(xié)同加速是重要發(fā)展方向。未來，借助增強現(xiàn)實技術，救援人員可佩戴特殊設備，實現(xiàn)沉浸式指揮與操作，這種人機結合的深化將極大地提高救援效率和增強準確性。
通過智能化的任務分配系統(tǒng)，根據(jù)災情嚴重程度、環(huán)境復雜度等因素，無人機作為空中快速響應力量，將與地面救援隊伍無縫對接，實現(xiàn)救援力量的最優(yōu)配置，通過精準定位、物資投送、傷員轉運等功能，加速救援進程。
空地一體化、有人/無人協(xié)同是大勢所趨。無人機航空應急救援將更加注重包含無人機、衛(wèi)星、地面?zhèn)鞲衅鞯仍趦鹊亩嗑S監(jiān)測網(wǎng)絡空地一體化救援體系的構建，實現(xiàn)全天候、全地形的災情監(jiān)測與評估。同時，空地一體的應急指揮信息系統(tǒng)實現(xiàn)了信息共享、資源調度、任務分配的一體化管理，將進一步提升整體救援效能。
憑借其靈活性、長航時和低成本的優(yōu)勢，無人機與有人機配合，利用其載重能力、復雜環(huán)境下的操控性能和人員轉運能力，兩者之間的數(shù)據(jù)共享、實時通信和任務協(xié)同作戰(zhàn)將成為常態(tài)，共同提升救援行動的效率和成功率。
隨著自然災害和人為災害的頻發(fā)，應急救援環(huán)境日益呈現(xiàn)出復雜多變且突發(fā)的特征，這就要求無人機具備更強的環(huán)境適應能力和抗干擾能力，能夠在惡劣條件下穩(wěn)定飛行并準確執(zhí)行任務。與此同時，無人機與其他應急設備、系統(tǒng)要加快實現(xiàn)無縫對接，并形成高度集成的應急響應網(wǎng)絡。
隨著社會的不斷發(fā)展和應急救援領域的進一步拓展，無人機應急救援任務需求將更加多樣化。除傳統(tǒng)的災情監(jiān)測、物資配送等任務外，還可能涉及化學泄漏的空中監(jiān)測與處置等更加復雜和專業(yè)的救援行動。
未來，隨著無人機技術在應急救援領域的廣泛應用，政策將趨于完善，協(xié)同監(jiān)管也會不斷加強。政府及相關部門將加大對無人機應急救援的監(jiān)管力度，制定更為明確、具體的法規(guī)和標準，以確保無人機在救援行動中的安全、有效運行。
可以預期，對無人機應急救援的監(jiān)管將不再僅僅依賴于單一部門或機構，而是會形成一個多方協(xié)同的監(jiān)管機制。這包括政府、企業(yè)、行業(yè)協(xié)會以及社會公眾等多方面的參與，這種多方協(xié)同的監(jiān)管機制將有助于提高無人機應急救援的整體監(jiān)管水平，保障救援活動的順利進行。
（作者單位：中國民航科學技術研究院運輸所低空經(jīng)濟室）