无人机在抗洪抢险救灾中的运用

魏岳江

受台风“杜苏芮”北上影响，2023年7月29日至8月1日，华北、黄淮等地出现极端降雨过程，海河发生流域性较大洪水，子牙河、大清河、永定河先后发生编号洪水，河北多地、北京西南部地区洪涝地质灾害严重，造成重大人员伤亡和财产损失。

2023年8月1日，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平对防汛救灾工作作出重要指示，要求各地全力搜救失联、被困人员，做好受伤人员救治和遇难者家属安抚工作，尽最大限度减少人员伤亡；要妥善安置受灾群众，抓紧修复交通、通信、电力等受损基础设施，尽快恢复正常生产和生活秩序。

一、无人机在2023年“七下八上”防汛关键期发挥多面手作用

人类在与灾害灾难的抗争中离不开科技的硬核力量，无人机现已成为世界各国救灾时的重要科技力量，发挥多面手作用。

无人机（无人驾驶飞机）是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对复杂环境要求低、生存能力较强等优点，备受世界各国的青睐。马来西亚在2015年水灾中，使用无人机将救援物资空投给洪水避难所。2017年，纽约一栋6 层居民楼着火，无人机飞到楼顶上空将现场实时画面传给应急指挥中心，为应急救援赢得了宝贵时间。2023年7月，瑞士联邦材料科学与技术研究所旗下团队研发的耐热无人机，可在着火的建筑和森林中穿梭，然后用相机和热成像仪搜救被困者。其机身用聚酰亚胺凝胶隔热，可在200℃环境下飞行10 分钟。

防汛抢险，抗洪救灾，刻不容缓。2023年7月29日至8月1日，华北、黄淮等地军地相关部门在投入大量救援力量赶赴现场应急处置，争分夺秒全力抢险救灾的同时，用无人机快速投入到抢险救灾行动中。

受连日暴雨影响，京津冀多个地区遭遇山洪。联合飞机集团8月1日连夜组建了一支无人机救援队伍，在保障北京市门头沟区受灾区域物资运输的同时，奔赴河北省张家口市涿鹿县执行保障应急通信任务。8月2日凌晨，联合飞机救援队伍盘山四小时抵达涿鹿县受灾村庄。中午12 时许，联合飞机指挥TD220 无人直升机挂载控维通信4G 电信基站起飞，升至95 米空中长航时悬停，迅速恢复灾区通信网络，打破“信息孤岛”，架起抢险救援的生命“天线”，极大提升了救援效率。8月1日，河北省保定市紫荆关镇教场村村口，通往该村的唯一桥梁被洪水冲断，村内断交、断电、断水、断联2 天。救援队只能通过无人机隔空投掷的方式，与村内值班干部取得联系，建立起通信通道。随后使用无人机运送牵引绳至对岸，由牵引绳拖拽绳桥绳到对岸，架设横渡系统，建立生命物资通道设置。当天四点多，蜡烛、打火机、降压药、降糖药等第一批物资，终于送到对岸的村民手中。

北京市多地出现内涝、道路塌方等险情。2023年7月30日傍晚到31日夜间降雨明显，北京卫戍区某部官兵闻令而动，第一时间启动应急预案，立即奔赴防汛抢险一线。7月31日20时30 分，武警北京总队机动某支队接到命令后，1 500 余名官兵立即出动，星夜驰援房山永定河。官兵们于22 时30 分到达现场，并立即投入到封控警戒、防汛巡堤等任务中。按照市委、市政府防汛救灾指挥部统一部署，市政府航空队（市公安局警务航空总队）警用直升机执行向受困地区人员运送救援物资及转移伤员等飞行任务。8月1日，航空队派出多架次警用直升机接续飞行，满负荷运转，先后前往昌平区韩台村、菩萨鹿村、狼儿峪村、北照台村，房山区大安乡、史家营乡，以及门头沟区落坡岭站等地，运送食品、药品、水等应急救援物资1.8 万余份。后来，还持续运送各类应急物资。

因持续性强降雨导致山洪，北京房山区一些地区出现通信中断。7月31日和8月1日，无人机向通信中断的十渡镇成功进行了2 次空投，为灾区送去了应急物资。房山区民营企业航景创新公司的应急救援型无人直升机，采用全自动定位系统，技术人员将投放点坐标、环境地图输入系统，无人机就能自动执行任务，后方工作人员可通过电脑全程监控飞行状态。8月1日15 时25 分，一架无人机满载30 公斤物资从临时搭建的起降点出发。40 多分钟后，无人机翻山越岭，到达房山区十渡中心小学的投放点，送来20 部卫星电话、20 个应急电源等应急物资。8月2日，在中部战区陆军第81 集团军某陆航旅的机场，8 架运输直升机分赴北京门头沟、房山地区，开展物资投运和人员转运任务。

受强降雨影响，门头沟区部分道路无法通行，部分列车在中途受阻。为保障受困群众的生活需求，北京分多路向门头沟运送物资。7月31日，陆军第81 集团军某陆航旅闻令而动，准备空投救援。8月1日凌晨5 点，4 架陆航运输直升机飞往门头沟，由于受现场雨情影响不具备空投或降落条件，6 时返回机场待命。伴随天气好转，4 架直升机又于9 时30 分再次起飞，成功克服天气因素，找到了物资空投窗口，及时将物资陆续送到受困群众手中。8月1日11 时25 分，第81 集团军驻京陆航某部派出的第1 批前往门头沟投送物资的飞机，成功为滞留旅客空投物资，9 时左右，飞机又从北京通州区某部出发，在10 时左右抵达目的地，在沿河城方向、永定河附近，为K1178 次列车投送近1 000 份生活物资。

二、无人机在近年来抗洪救灾中发挥急先锋作用

自然灾害事发突然，猝不及防，第一时间掌握灾区情况是抗洪救灾的前提条件，关系到应急指挥中心决策部署的下达执行、救援力量的排兵布阵、物资保障的科学调配、被困人员的生命安危、人民群众的财产安全。

2010年，暴雨导致舟曲发生特大泥石流灾害后，受灾面积到底有多大？灾情是否会蔓延？救灾排险的危险性有多大？需要投入多少兵力？当时，这一切都是“未知数”。而此时，空军某航测机组闻令而动，召之即来，迅速进入战斗状态，赴舟曲上空在密布的乌云缝隙中“抢”回第一手灾情图片，拿回第一手灾区影像资料，为国家救灾指挥机构提供了重要的决策依据。

2016年6月30日20 时 至7月6日10 时，武汉强降雨突破武汉自有气象记录以来周持续性降水量最大值，甚至超过1998年周持续性降水量。为了在抗洪报道中开展航拍，实现新闻的可视化全景和直观呈现，7月6日晚11 时，小米科技提供两台小米无人机加入抗洪报道组，并在抗洪报道中大显身手。

2020年5月24日，云南贡山县持续强降雨，引发泥石流等多种自然灾害。云南省自然资源厅紧急调配彩虹-4 无人机前往独龙江乡灾区，完成灾害重点区域图像实时获取、传输。

2020年7月21日，湖北省恩施市屯堡乡马者村因山体滑坡淤塞清江发生堰塞湖险情，严重威胁下游屯堡乡及恩施州城区清江沿线群众生命财产安全。中国电信系留式无人机参与湖北恩施防汛通信保障，为恩施市屯堡乡马者村指挥部提供了通信保障。

2020年8月江西抗洪一线，武警官兵利用无人机进行汛情监测，并执行巡查堤坝、排查水下险情等任务。官兵们使用的是一款中国拥有完全自主知识产权的无人机。这款无人机拥有高清4K、8K 画面录影功能，遥控距离最长达8 000 米。

2021年7月中旬、下旬，河南等地持续遭遇强降雨，郑州等城市发生严重内涝，一些河流出现超警水位，个别水库溃坝，部分铁路停运、航班取消，造成重大人员伤亡和财产损失。在10 多天的抗洪抢险过程中，暴雨导致部分地区通信中断，无人机协助受灾地区恢复应急通信并对灾情进行评估。“翼龙”-2H 全天候、长航时无人机曾两度从贵州飞往河南，经过4 小时飞行，抵达了洪灾重灾区、位于郑州以西的巩义市，充当为该地区居民提供通信服务的空中基站，为郑州市中牟县一家医院的救援工作提供网络保障。在应急救援方面，指挥中心利用无人机开展昼夜间大范围巡查和监视，掌握洪水受灾面积和实时数据，搜索地面需要救援的目标，发送目标实时图像与坐标位置，为应急救援力量引导目标。同时，物流无人机投放医疗物资和生活物资，从空中开辟紧急通道，为群众解决物资短缺问题。7月22日23 时，湖北机动通信局第二梯队11 名突击队员携带系留式无人机基站、背负式基站等23 台/套应急装备抵达郑州市。通信保障突击队第二梯队到达米河镇后，迅速利用KA卫星便携站开通系留式空中无人机基站，覆盖范围达50 平方千米，使米河镇灾区的通信全面恢复。此外，遇到险情时，操控员将水面救生机器人抛掷水面，通过远程遥控即可让其快速、精准航行至落水人员身边，将被困人员拖拽到安全区域，全过程救援人员无须下水，不仅可提高救援效率，而且能保证救援人员安全。

三、成立无人机专业救援队是未来救灾发展趋势

无人机因其体积小，具有操作简单、灵活机动、适合复杂气象条件作业、受交通条件限制小等优点，可以代替人、载人飞机执行观察灾情、评估灾情、拍照摄像、空投物资、空中喊话、通信中继等任务，既能有效补充卫星侦察等手段的不足，也能执行抗震救灾、抗洪抢险等多样化任务。

在灾害评估方面，无人机可以进行大范围地理信息搜集，采集指定区域遥感影像，为指挥部快速精确完成灾情评估提供图像。如果有人员被困，无人机可运用配备的专用设备深入开展检索、精准定位、应急物资精确投递，进行全方位紧急救援，并把拍摄的图像实时传回应急指挥部。如果有人落入水中，周边无人能救，无人机可以快速把救生圈从空中精确抛给落入者。无人机可快捷穿越山区地带、跨越江河、越过高楼大厦、穿过大街小巷等，实时传递灾区实地图像、影像，并对灾区情况进行应急测绘，预估灾害波及范围。无人机可以携带有关生活用品、应急药品、救援设备，以空投的方式快捷、精准投放到被困者手上或者避难地区，提升被困人员的存活概率，为紧急救援努力争取更多的时间。灾情发生时，无人机可通过挂载扩音设备，发挥高空喊话、安抚情绪的作用。

系留无人机可作为应急通信基站，具有快速部署、轻便灵活、起降环境要求低等特点，能实现几十千米范围内快速、可靠、廉价的宽带通信；在突发自然灾害、通信基础设施受到破坏、通信环境恶劣等条件下，可以快速建立空中通信基站，其应急通信能力优势明显。由于信号中继设备一般重量较大且需要持续作业，所以需要无人机具有较强的载荷和长久巡航能力。联合飞机集团TD220 大载重、长航时特种无人机成为承担空中应急通信任务的最佳选择，为国家应急救援响应提供了新选择甚至全新思路。

无人机、机器人、5G 技术在防汛抗洪中大显身手，一系列新科技从全方位协助防洪抗洪工作，有效提高了预警抢险的机动性和时效性。大数据、人工智能等技术在中小河流预警预报上得到有效应用，显著提升了中国洪水预报能力。在江西，利用扫码技术实现防洪地点“身份识别”和巡查人员GPS 定位功能，是汛期实施“智慧防洪”的新举措。抢险人员只需用手机扫描“二维码”，就会收到所在地的名称、里程和地理概况的文字短信；同时，定位信息也被传输到了千里之外的防洪系统终端。通过手机短信、微信消息、微信群等手段实现防汛预警，已在中国多个省市普及开来。同时，中国水利部门通过加强与工信部合作，依托三大运营商向社会公众、外来人员发送预警信息。面对汛情，各基础电信企业和铁塔公司密切协同、互相配合，优先抢通国家级干线光缆等重要通信设施，满足群众24 小时不间断的通信需求。中国北京移动在2021年6月陆续组织了十多次防汛信息上报演练，通过自主研发的“多场景综合监控支撑系统”，模拟当降雨强度达到蓝色及以上预警时启动防汛应急预案。在汛情的监测预报方面，湖北省研发了巡视无人机、5G智慧无人救生船、水下探视仪等一系列监测设备，并利用无人机对电站、水库进行检查，排查大坝和库区安全隐患。

在未来的救灾中，无人机专业救援队必将大显身手。2023年7月20日，广州市无人机应急救援中心揭牌成立。该中心进一步健全广州市航空应急救援体系，壮大广州市航空救援力量，提高灾害事故应急处置能力，提升了粤港澳大湾区的应急救援力量。据介绍，救援中心现有应急救援队员127人，配备各型号无人机及配套救援设备近200 套，为灾害事故防范处置提供应急通信、应急照明、应急广播、应急视频、应急测绘、物资投送及人员搜寻等支持。同时，救援中心自主研发的数字语音广播系统、矩阵照明灯、云台探照灯、排爆机械臂等无人机任务载荷产品居于世界领先水平，广泛运用到各类应急救援场景中。据了解，救援中心实行全年7×24 小时值班备勤，全天候接受市、区两级应急管理部门调度指挥。其救援队员先后参与广东省内外应急救援行动60 多次，在汕头南澳岛森林火灾、花都区花东镇森林火灾、河南郑州“7·20”特大暴雨、茂名石化火灾、英德暴雨内涝、桂林森林火灾等灾害事故的救援行动中发挥了关键作用。