无人机在消防灭火救援工作中的应用

布和巴特尔

摘要：伴随着高层、大跨度大空间、地下有限空间等新型建筑的出现，建筑的结构、布局也变得越发复杂，对消防救援工作的顺利开展提出了更为严峻的挑战。无人机技术的合理应用能够在强化救援效率、提升救援质量层面保障灭火救援工作的顺利开展。针对无人机在灭火救援工作中的应用展开深入研究，希望为消防救援队伍处置同类型灾害事故提供参考。

关键词：无人机；灭火救援；火场侦察；安全性

中图分类号：TU998.1       文獻标识码：A       文章编号：2096-1227（2022）11-0035-03

由于无人机具备移动速度快、行动较为便捷且可同步传输现场数据等优势，因此被广泛应用在较为特殊的消防灭火救援环境中。应用无人机可以在处置现场有效代替消防人员完成环境观测、被困人员定位等相关工作，并为现场参与实战处置的消防救援人员提供可靠、精准的火灾信息，在保障消防员自身安全的同时，也为灭火救援工作的开展带来强有力的信息支持。

1 无人机基本情况介绍

从本质上讲，小型无人机属于低空飞行器的范畴。其实际飞行过程中主要依靠飞机机体内部搭载的无线控制装置。地面消防人员可以通过操控远程遥控装置，对无人机的航向、高度等实施操控。另外，无人机操控系统内部拥有预先设定完毕的智能化程序，可以对无人机飞行范围内的航拍画面进行记录，并依托网络信息传输实时将拍摄画面传回地面操控设备中，以此实现信息的实时传输。伴随着科学技术的持续发展，无人机在消防灭火救援方面的功能变得更加多样，实际应用领域也越来越广泛。

2 无人机在灭火救援处置过程中的优点

2.1  安全性较强

无人机拥有较强的环境适应性，即便是在较为恶劣、复杂的环境当中，也拥有十分出色的工作表现[1]。同时由于无人机自身较为灵巧、轻便，因此被广泛应用在各类灭火救援工作当中。此外，由于无人机可以实现远程操控，在灭火救援处置过程中凭借这一特征，能够帮助消防人员进入火灾现场搜集火场内部信息，对于危险性较高的火灾现场，无人机的应用使得消防救援人员实战处置过程中的自身安全性得到了有效的保障[2]。

2.2  操作较为便捷

现阶段，被一线消防救援队伍广泛应用的无人机普遍操作较为简单，对于操控人员的技术要求相对较低，只需简单的应用遥控装置就可以实现对无人机的有效控制。此外，常规无人机中的程序经过精密设计，可以按照事先设定好的路线实现自动飞行，并根据有关技术进行视距控制，以不同光线、角度、距离作为依据来对火灾现场信息进行动态搜集。

2.3  灵活性良好

在我国各类灭火救援实战处置工作中，小型无人机已经得到了较为广泛的应用。事实上，无人机在实战处置过程中最大的优势当属机体自身的灵活性，能够保障在障碍物较多的处置现场中实现灵活转弯并同步开展拍摄、侦查工作，特别是在交通事故及山体滑坡等地质灾害的处置中，灵活性这一得天独厚的优越特征使得无人机成为我国现代灭火救援工作中不可或缺的信息侦查设备。

2.4  智能化操作

通常情况下，无人机的运行方向和运行路线大多凭借地面消防救援人员的无线操控[3]。但在实际飞行过程中，无人机通常会遇到各种各样的障碍物，操控人员面对复杂的环境很难及时作出应对。此时无人机可以通过机身搭载的智能技术对障碍物实施预先感知和有效躲避，同时还能第一时间将障碍物有关信息传递到地面智能系统中并依托智能系统展开判断和分析，对障碍物出现的位置、体量等综合情况作出评估[4]。

3 无人机在灭火救援工作中的应用

3.1  信息搜集

当火灾事故发生后，一线消防救援队伍在正式展开灭火处置工作前需要全面掌控事故现场的相关信息[5]。此时，无人机能够在相对较短的时间内进入起火现场，并为消防救援人员及时搜集到关于火灾现场的综合信息。由于无人机本身体积和重量普遍较小，因此操作人员可以依托遥控装置对无人机进行远程操控[6]。特别是在一些地势较为复杂的区域，消防人员仅凭人力展开信息搜集工作不仅沟通不畅且通常效率较低，在贻误最佳处置时机的同时还会对消防员的人身安全造成直接影响。而无人机受到来自火灾现场的直接干扰相对较少，对于各类气候条件、地势环境的适应性较高，能够凭借自身优势迅速进入起火现场内部，并通过影像的展示帮助现场消防救援人员迅速了解到火场内部的相关情况。此外，通过无人机的合理应用还能够及时检测到火灾现场内部的温度、风力等相关信息，并向现场参与处置工作的消防救援人员做出及时反馈，以此协助现场消防救援人员迅速获取到火灾现场的有效信息[7]。当无人机完成图像拍摄并回传后，消防救援人员能够根据火灾现场的图文资料完成现场地形图的绘制，为后续火灾救援工作的开展提供可靠的数据支撑。

3.2  指挥调度

在实战处置过程中，最佳处置时机稍瞬即逝，通常情况下，队伍实际展开的速度越快，火灾处置现场的直接损失也相对越小，这也意味着消防救援工作的效率十分关键。无人机本身对工作环境具有较强的适应性，且其自身较为轻巧灵活，通过在火灾处置现场内部合理使用无人机，能够迅速对火灾现场中的有关信息进行及时收集，并依托信息传输机制将处置现场搜集到的信息及时传达到现场各级指挥员。现场指挥部可通过无人机传送的相关信息迅速了解火灾现场的被困人员、火势蔓延途径、建筑结构等基本情况，进而科学部署后续的消防救援工作。此外，消防指挥部门能够依据无人机实地拍摄到的火灾相关信息，进一步对现场火灾情况进行综合评估[8]。由于火灾的发生具有显著的不确定性，且火场实际情况很可能由于火灾的蔓延出现动态变化，因此在开展灭火救援工作的过程中，现场消防指挥部门必须按照火灾处置现场的变化情况展开实时性调度指挥。而无人机能够对火灾现场情况开展实时性动态拍摄，并依托通信设备将现场情况传输到指挥部门，最终为现场指挥部的部署决策提供充足的依据。例如，当某企业储油罐区发生火灾事故后，火灾现场燃烧面积较大，并且随时存在沸溢喷溅的危险，虽然辖区消防部门出动了大量的处置力量，但由于火势较为迅猛，导致火灾现场内部情况十分复杂，单纯依托消防人员展开火情侦察工作无法及时掌握到现场的详细信息，因此应当第一时间选择无人机协助现场侦察工作的展开。在无人机进入火灾现场之后，可将现场画面迅速传递到现场指挥通信车，再应用信息通信技术将现场影像资料及时传到辖区消防指挥中心，为后续指挥人员的有效部署决策提供较为可靠的信息资料。

3.3  定位搜索

除了常见的信息搜集、指挥调度，无人机还具备定位搜索功能，在理想化的灭火救援工作中，消防人员必须在尽可能短的时间内解救被困人员，并最大限度减少人员伤亡情况的出现[9]。但在实际火场条件下，消防救援人员无法短时间内全面掌握现场相关情况，特别被困人员的实际位置较为分散时，仅凭消防人员依靠人力展开搜集是远远不够的，在此情况下就可以依托多架无人机开展协同搜查，进而帮助消防人员迅速了解到火灾现场受困人员的具体状况，以达到精准救援的最终目的。此外，无人机还能够为处置现场实施通信照明，在展开高空火灾救援的过程中，地面指挥人员可以通过无人机向身在高空的消防救援人员下达指令，并应用通信装置自身的旋转功能实施大范围的有效照明，保障高空救援工作有序开展。

3.4  三维建模

在实战处置过程中，可以通过在无人机飞行器中设置对应的遥感相机，进而对火灾现场的实际情况进行航拍，依托计算机软件获得遥感相机的拍摄情况[10]。同时，应用信息化技术针对火灾现场的地理情况、现场场景等信息构建三维建筑模型，得到与火灾现场相对应的虚拟场景，在把控火灾发展趋势的同时，也能为后续的灾后重建工作带来可靠的技术支持。此外，通过建模软件的应用还能制作本地区重点消防单位的三维建筑模型，最终得出可视化数据预案，为后续火灾救援工作的开展提供有效的技术保障。

3.5  直接灭火

随着城市内部高层建筑的数量日益增多，一线消防救援人员的工作难度也逐渐加大。而无人机可以不受高度的影响，能够在飞行到既定地点后投下灭火弹第一时间有效控制火势。在常规灭火救援工作中，大部分无人机上会携带二氧化碳、干粉等灭火剂，操控人员通过遥控装置可操控无人机寻找起火位置进行火灾扑救，避免火势的无序蔓延。

4 无人机在消防灭火救援工作中的应用策略

4.1  优化消防无人机性能

为了使无人机的内部构造系统不受到高温辐射的影响，相关研究人员提出在机身表面区域以及系统核心区域加装阻燃性材料，以全面强化系统抵御高温辐射的能力，同时从根本上保障无人机的续航时间。目前，玻璃纤维、金属铝箔等类别的阻燃材料被普遍应用于消防无人机中。此类材料自身具备良好的机械性能，能够大幅度降低无人机运行过程中的磨损状况。此外，也可选择将消防无人机的机翼部分转变为折叠式，在方便机体运输携带的基础上全面优化机身的实际机动性能。

4.2  明确工作流程

现阶段，在应用无人机展开灭火救援工作时，应结合实际情况制定出较为合理的处置流程，最大限度保障各项消防灭火救援工作的科学性。例如，在高层建筑火灾实战处置过程中，应当预先根据建筑功能的特殊性为无人机设定以下工作流程：①地面消防人员应用可视化操控平台操控无人机将摄像、红外线成像仪等装备运送到火灾现场当中，通过无人机及时获取最真实的现场火灾场景。②通过应用无线数据，将火灾现场内部真实的图像信息及时传递到现场通信指挥车接收系统中，使现场各级指挥员可以通过信息辅助决策系统展开规范化的工作部署。③根据信息系统的实践经验，现场各级指挥员可以迅速发出处置决策，指挥现场各级消防救援人员、救援车辆等处置力量第一时间参与到灭火救援作战行动中。此外，地面操控人员还可以依托可视化平台作为空中救援的辅助手段，保证现场灭火效率的有效提升。

4.3  消防无人机战备保障

想要充分发挥消防无人机的应用价值，应当在日常工作中给予充分的保障。首先，社会各界及各级科研部门应当结合灭火救援工作的实际需求，对现阶段各种类型的消防无人机性能进行优化，有效吸收国内外较为先进的无人机研发技术，大力構建无人机技术设备研发体系。其次，消防无人机的优化、技术研发等相关工作应被纳入城市消防建设相关标准当中，通过法律条文作出规定，以此有效保障无人机各项优化工作的顺利开展。除此之外，在日常作战训练中应拟定合理的无人机训练计划，并根据训练应用情况寻找无人机优化解决方案。

5 结语

无人机作为信息技术飞速发展的产物，在我国消防救援领域得到了较为广泛的应用。在消防灭火救援工作过程中应用无人机开展信息收集、高空侦察等相关辅助工作，可以使一线消防救援人员及时掌握火灾处置现场的实时动态，为及时控制火势蔓延、快速完成火灾处置工作奠定信息基础。

参考文献：

[1]刘巧红.无人机在消防灭火救援工作中的运用实践探讨[J].消防界，2020，6（8）：36+38.

[2]郑曦，郑航.无人机在消防灭火救援中的应用分析[J].低碳世界，2020，10（6）：209-210.

[3]林金生，童长鑫.探讨无人机在建筑消防灭火救援中的应用[J].低碳世界，2020，208（10）：215-216.

[4]朱明.试论无人机在消防灭火救援中的应用[J].今日消防，2020，5（4）：36-37.

[5]范镇.无人机在消防灭火救援工作中的应用思考[J].今日消防，2020，5（5）：6-7.

[6]赵广健.无人机在消防灭火救援工作中的应用[J].南方农机，2019，50（4）：177.

[7]高兴涛.无人机在消防灭火救援中的应用[J].今日消防，2020，5（9）：22-23.

[8]陈泽.无人机应用于消防灭火救援工作中的对策探析[J].今日消防，2020，5（2）：18+20.

[9]窦星.无人机在LNG接收站消防灭火救援中的应用研究[J].今日消防，2019，4（11）：10-11.

[10]孙春辉.无人机消防实战应用及空中特情处置探讨[J].今日消防，2019，4（1）：8-11.

The application of UAV in firefighting and rescue

Bu He Batel

（Inner Mongolia Hulunbuir Municipal Fire and Rescue Brigade，Inner Mongolia  Hulunbuir 021000）

Abstract：Along with the emergence of new buildings such as high-rise， large-span large space， underground confined space， the structure and layout of buildings have become more and more complex， posing a more serious challenge to the smooth implementation of firefighting and rescue work. The reasonable application of drone technology can strengthen the rescue efficiency and enhance the rescue quality level to ensure the smooth development of firefighting and rescue work. In-depth research on the application of drones in firefighting and rescue work， hoping to provide reference for fire rescue teams to deal with the same type of disaster accidents.

Keywords：UAV; firefighting and rescue; fire reconnaissance; safety