探索消防无人机自动机场的应用

探索消防无人机自动机场的应用

陈家敏

海南省东方市消防救援支队 海南省 东方市572633

摘  要：构建安全一体化火灾防控、监测预警和辅助决策体系，形成面向消防管理多灾种、全过程的监测能力，推动消防安全管理信息化实战运用。以科技赋能的无人机建成，为应对突发紧急救援任务中提供了更快速、高效、安全的辅助决策作用。

信息技术发展引领社会生产新变革、创造人类生活新空间、拓展国家治理新领域，极大提高了人类认识世界、改造世界的能力。面向韧性城市建设和运行管理的实际需求，积极建设数字孪生安全城市，构建安全一体化火灾防控、监测预警和辅助决策体系，主动整合和深度开发“天、空、地”立体化监测预警技术，形成面向消防管理多灾种、全过程的监测能力和预警机制，推动消防安全管理信息化实战运用。随着科技发展，无人机的场景运用越来越广泛。特别无人机自动机场的建成，解决了无需人员到场就能远程控制飞行快速执行任务，实现机场与队站同步出动，确保力量跟着警情走，有效补充突发事件消防救援队伍到场前的高空视频监控盲区，大大缩短先遣侦察时空距离，在应对突发紧急救援任务中提供了更快速、高效、安全的辅助决策作用。这对消防争分夺秒指挥，取得至关重要作用，能够第一时间侦察火情传输到指挥中心大屏，一目了然地看到灾区信息，为科学部署和调派作战力量提供可靠信息支撑。在近几年，参与处置了多起不同类型的灾害事故，积累了大量无人机参与实战救援的经验，总体归纳为消防救援工作灾前预防、初战侦察、灾中处置、灾后评估四个场景。

1. 消防无人机自动机场介绍

消防自动无人机主要分为机场和控制中心两个部分。机场包括机库和无人机两大硬件，机库设置在消防营区屋顶大约有1平方米空旷的地方，控制中心设置在支队指挥中心大厅，也可以根据任务需要，通过网络连接实现异地控制。机场作业半径为7公里，充电时长25分钟，续航时间40分钟，最大飞行速度54km/h，可以有效覆盖消防站所在管辖区域。

2. 无人机自动机场场景应用

2.1日常应用

消防人员在消防灭火救援任务和日常防火巡逻中，无人机自动机场具有较大的优势。开展常态化消防巡逻巡查。围绕高层建筑、大型商业综合体、石化企业、劳动密集型企业等重点领域，以及经营性自建房、群租房、“三合一”场所、电动自行车停放充电等低设防场所规划巡逻航线。通过自动无人机开展的自动巡航，采取可见光和热成像等模式，对巡查范围内的明火、浓烟识别，提升火灾预警能力。对于高度较高人员无法完成的设备，可以利用无人机的热成像云台对风力发电、燃气管线、工业管廊等区域进行监测，感知有无异常高温和跑冒滴漏情况，监测储罐液位，提升临港产业园火灾防控水平。

2.2灭火战斗应用

借助智能接处警系统建设成果，报警定位精准不低于10米。护航指挥调度。打通119接处警平台与无人机机场控制平台，实现机场与队站同步出动，确保力量跟着警情走，有效补充突发事件消防救援队伍到场前的高空视频监控盲区，大大缩短先遣侦察时空距离，在应对突发紧急救援任务中提供了更快速、高效、安全的辅助决策作用。护航现场侦察。在东方市某日火灾中，辖区机场无人机先期抵达现场监控火灾态势，发现在辖区队站到场前有煤气瓶发生爆炸，现场指挥员根据无人机图传，将现场“爆炸风险预警和安全管控要求”迅速传达给现场救援人员，火灾扑救过程中还发现飞火引燃土坡上草亭，指导指挥员迅速布设水枪阵地灭火，为现场作战安全管控和控制火势蔓延提供了辅助决策。护航安全管控。在东方市发生的一起电动汽车自燃警情中，辖区机场无人机迅速起飞，及时飞往现场，快速展开现场勘察。指挥中心通过视频实时掌握道路交通管控情况，全程跟踪警情进展，做好安全提醒，保障救援有序进行。

2.3主要成果

一是灾前预防阶段，无人机自动机场为消防执法检查提高便利。使用无人机开展消防隐患执法取证、日常巡查检查、消防宣传教育等作业，利用无人机制图制作重点单位二维、三维、全景漫游图，数字模型用于推演、演练。充分发挥无人机自动巡航、快速侦查的特点，定期对辖区老旧小区、重点区域开展巡防，减少巡防人员不易观察到的盲点。通过二维建模“动态比对”，为日常监督执法、火灾调查提供可靠的影像依据，大大节约了消防执法人员到场复查违建拆除的时间。

二是初战侦察阶段，无人机自动机场快速抵达现场侦察。

无人机快速抵进侦察，无需人工到场，就能掌握火势蔓延、周边危险源、交通道路、水源等有效信息，为快速处置提供第一手资料。充分利用无人机的镜头优势，对可见光和红外线的切换，对着火区域进行研判，特别具有爆炸危险物品，提前为一线作战提供安全撤离做好准备。实现1分钟内高空瞭望的辐射布局，织牢织密城市安全防护网，实现对全域无人机智能巡航和远程控制，提升城市消防安全感知能力。

三是灾中处置阶段，无人机自动机场快速建模让指挥直观。

使用无人机获取全局视角，优化力量部署，分发有效信息，辅助现场作战人员开展行动，开展搜索、喊话、抛投、牵引、照明、中继等工作。利用无人机将

灾害现场的三维模型快速搭建，叠加现场动态点位数据，可以对活动现场的重点区域、大人流、大车流实现动态可控的实时监控，呈现的信息具有原始性、全面性和准确性，让指挥系统如虎添翼。

四是灾后评估阶段，无人机自动机场采集图像全面。

根据平时巡查采集数据图像，使用无人机采集图像，和拍摄的二维、三维等，为灾后案例复盘、事故调查、事故定损提供依据。灾后在进行拍摄采集数据，做到前后比较，非常清楚掌握评估损失数据。通过深层次研究分析数据，为后续各项消防灭火救援工作开展提供参考，不断提升工作质效，提高灭火救援整体水平，有利于城市更加安全稳定的持续发展。

3.下一步计划

针对城市高风险场所和低设防区域，以及消防力量还未有效覆盖的城区、未建设消防站的乡镇，利用现代科学技术和无人机技术探索建立“察打一体”空中网络，按照“侦察准、布控快、横向打、纵向投、精确送、定点照、动中通、多功能、全覆盖”的思路，在灾情侦查、动态监控、现场处置、辅助监督等环节下功夫，推进物资装备投送、立体侦察、移动定点照明、行进路线导引、空中远程搜救、人机联合警戒、装备投送、制高点中继、现场一张图等主要功能的实现。加大无人机自动机场在消防治理中的运用深度，计划在市区依托消防站部署无人机自动机场，实现城区基本覆盖。各个乡镇各部署1套无人机自动机场，实现覆盖乡镇主要街道，同步组建无人机分队，逐步打造消防无人机深度应用的典型案例。

一是完善“数字消防”底层数据。常态化开展全市全景图制作，逐步完成城区全域无人机二维高清航拍、三维精细建模，开展消防重点单位、消防水源等基础数据采集，逐步接入实时动态物联网数据，并统一汇总到实战指挥平台，逐步建设数字孪生消防城市；应急救援状态下开展应急航拍建模，为作战指挥提供基础台账资料。

二是深化初战联战机制建设。开展智能接处警系统增强功能建设，实现自动推送警情位置信息到无人机自动机场，无人机自动起飞巡航到达事故现场，围绕目标开展立体侦察，回传现场影像，利用高空全局视野，为力量调度、初战展开、指挥决策提供辅助支撑。

三是优化平台建设共享。借助智能接警系统的建设成果，实现多屏共享，将智能接处警系统与无人机自动机场平台端口有效对接，实现“一键式”调派，灾情立案后，消防车辆与无人机同时调派，到场后指挥员可以通过指挥终端直接观看现场，还无人机手柄直接遥控飞机飞行，为作战提供便利。

结束语：

新时代科技发展下，无人机自动机场建设应用在消防实战中的赋能作用凸显，支队将继续探索完善无人机机场在“高低大化”、地震、森林、水域救援等灾害现场的实战应用，将科技优势转化为能力优势，形成快速反应、全域联动的应急处置新机制，充分发挥无人自动机场火灾防控、侦察灾情、辅助指挥重要作用，提升消防整体效率，为更好地救民于水火、助民于危难。