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        重大疫情防控中無人機運用探析

        2021-04-05 13:23:12趙后亮郝齊王越朱海徐陳磊
        無人機 2021年2期
        關鍵詞:藥液植保邊境

        趙后亮,郝齊,王越,朱海,徐陳磊

        1.2.3.4.陸軍航空兵學院

        5.95894部隊

        在重大疫情防控中,無人機可以發(fā)揮使用成本低、風險系數(shù)小、操控簡單、機動靈活等優(yōu)勢,掛載相關任務載荷,執(zhí)行邊境巡邏、流動人口監(jiān)視、緊急物資投送、消毒藥液噴灑等任務,為重大疫情防控提供有力保障。

        近年來隨著技術進步,無人機性能不斷提升,在軍事和民用領域得到廣泛應用,尤其在抗擊新冠肺炎疫情行動中,無人機作為一種新興現(xiàn)代化裝備,發(fā)揮了重要作用。

        無人機應用于邊境巡邏,可提升效率,有效防止境外疫情輸入;應用于流動人口監(jiān)視,可為防疫部門科學決策提供實時、準確的信息支撐;應用于緊急物資投送,可實現(xiàn)無接觸高效投送,避免交叉感染;應用于消毒藥液噴灑、重點區(qū)域消殺毒,可有效節(jié)約資源,保護作業(yè)人員安全。

        無人機應用于邊境巡邏

        疫情期間邊境巡邏需求

        邊境巡邏是主權國家實施邊境監(jiān)視、預警、維護邊境合法權益、打擊邊境違法活動和恐怖主義的重要手段。

        新冠肺炎疫情期間,為控制疫情跨國蔓延,各國均采取了極為嚴格的人員出入境管控措施。在國內疫情防控形勢整體好轉,境外疫情遲遲得不到有效遏制的情況下,偷渡人員越過邊境線非法進入我國,形勢嚴峻。除采取措施加強邊境口岸入境管控外,還應加強邊境線的巡查力度,堅決堵住國外疫情輸入的缺口。

        在我國漫長的邊境線上,橫亙著眾多高原、山脈以及河流,很多地區(qū)不僅地形復雜、人跡罕至,而且天氣條件惡劣,十分不利于以地面巡邏方式實施邊境巡邏。

        無人機應用于邊境巡邏

        長航時無人機憑借續(xù)航時間長、飛行高度高、機動性強等特點,搭載各類光電任務載荷、偵察監(jiān)視雷達,沿邊境線執(zhí)行監(jiān)視任務,提升邊境巡邏效率。在執(zhí)行邊境巡邏任務過程中,一旦發(fā)現(xiàn)非法入境目標,指揮中心可指揮無人機對目標進行跟蹤定位,同時指揮附件一線邊防部隊前往現(xiàn)場處置。利用長航時無人機執(zhí)行邊境巡邏任務,應重點把握以下四個方面。

        一是合理選擇地域,便于無人機起降和靠近主要任務區(qū)域;

        二是周密制定飛行航線,確保巡邏安全高效;

        三是科學制定特情處置預案,確保無人機在執(zhí)行任務過程中不飛越邊境線;

        四是扎實做好相關協(xié)調保障工作,確保無人機飛行任務安全順利。

        無人機應用于流動人口監(jiān)視

        疫情期間流動人口監(jiān)視需求

        圖1 “彩虹”長航時無人機執(zhí)行邊境巡邏任務。

        從疫情防控的角度看,在重點疫區(qū),人員大規(guī)模流動、大范圍遷徙,無疑會加快疫情蔓延的速度和范圍。在控制疫情快速蔓延的諸多手段中,嚴格控制人口流動,尤其是嚴格控制疫區(qū)人口的流動,無疑是內防擴散、外防輸出的最直接、最有效的措施。

        對城市而言,尤其是大中型城市的機場、車站、碼頭、醫(yī)院、商業(yè)區(qū)等人員易聚集區(qū)域,需要重點監(jiān)控,一旦出現(xiàn)人群聚集傾向,需要及時采取疏導措施;出城道路、城市邊際線是人口跨區(qū)域流動的主要途徑,需要及時掌握具體情況,隨情勢變化及時調整檢查卡點的工作部署,防止出現(xiàn)擁堵或失控現(xiàn)象。而對于小城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村等偏遠地區(qū),由于存在勞動力外出務工、走親訪友習俗、防疫意識整體不高等現(xiàn)實因素,也需要及時掌握人口流動情況,必要時需加強人口流動管控。

        無人機應用于流動人口監(jiān)視

        在城區(qū)面積大、人口密度高的大中型城市,適合使用長航時無人機實時監(jiān)視人口流動。對于執(zhí)行空中監(jiān)視任務的無人機,其任務載荷應同時具備可見光、紅外兩種工作模式,確保全天候執(zhí)行任務。無人機起飛執(zhí)行任務前,應根據(jù)防疫指揮部門的具體要求和城市建筑物的分布特點,認真規(guī)劃飛行航線,確保對重點監(jiān)視區(qū)域實現(xiàn)全覆蓋;同時還要與空管部門做好工作對接,協(xié)調好相關空域的使用。

        在小城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村等區(qū)域,可使用小型無人機執(zhí)行人口流動監(jiān)視任務。例如,掛載航拍設備的多旋翼無人機,操控方便,使用門檻低,可在社區(qū)、鄉(xiāng)村等基層一線廣泛應用,有效減輕執(zhí)勤巡查人員的工作強度,提高工作效率。采用小型無人機實施空中監(jiān)視,及時發(fā)現(xiàn)違反防疫規(guī)定的戶外流動人員,同時配合使用無人機掛載的高空喊話模塊進行勸導、宣教,這種無人機運用方式在新冠肺炎疫情防控中頻頻見諸于網(wǎng)絡或新聞報道,取得非常好的實際效果。

        無人機應用于緊急物資投送

        疫情期間緊急物資投送需求

        圖2 小型無人機在社區(qū)監(jiān)視人員流動圖像。

        疫情對傳統(tǒng)物流行業(yè)將產生嚴重影響,主要體現(xiàn)三個方面。

        一是員工返崗困難。疫情發(fā)生后,各地區(qū)會視情調整疫情響應級別,限制人口自由流動,疫情嚴重地區(qū)還會實施嚴格的封閉式管理,造成物流企業(yè)員工返崗困難;

        二是防護物資匱乏。物流屬于勞動密集型行業(yè),人員接觸頻率高,對口罩、護目鏡、消毒液、手套等防護物資需求量巨大,但是購買渠道和數(shù)量卻極其有限;

        三是收轉運派停滯。為防止疫情擴散,各地區(qū)會執(zhí)行嚴厲的交通管制措施,與防疫無關的車輛難以通行,物資配送難以正常開展。

        疫情防控期間,各地區(qū)定點醫(yī)療機構屬于感染高危場所,各類防疫醫(yī)療用品消耗量巨大。及時運輸補給緊缺的相關防疫和醫(yī)療物資,對防止醫(yī)護人員感染以及對病患進行及時救治顯得尤為重要。同時,由于防控需要,疫情嚴重地區(qū)往往會實施封城、封村、封道路等極為嚴格的防控措施,對封閉式管理的社區(qū)進行生活應急必需品以及普通居家病患日常所需藥品進行及時配送,對保障居民基本生活需求也非常重要。

        無人機應用于緊急物資投送

        對于疫區(qū)內的定點醫(yī)療機構,可使用物流多旋翼無人機實施防疫醫(yī)療用品投送的緊急任務。一方面可以消除道路限行的影響,縮短配送時間,將緊急防疫醫(yī)療物資及時送達指定醫(yī)療機構;另一方面可有效避免配送人員與醫(yī)務人員面對面接觸,避免交叉感染。對封閉式管理的社區(qū),也可使用物流多旋翼無人機執(zhí)行生活應急必需品以及普通居家病患日常所需藥品的配送任務。使用無人機投送緊急物資,可以根據(jù)實際情況,靈活調整無人機數(shù)量及飛行航線。在定點醫(yī)療機構和社區(qū)內,可以選擇適當?shù)攸c,架設專用無人機快遞柜,利用先進技術引導無人機精準降落,同時方便用戶快速收取快遞包裹。

        無人機應用于消毒藥液噴灑

        疫情期間消毒藥液噴灑需求

        在開放的公共場所,病毒主要通過患者或攜帶者咳嗽、打噴嚏產生的飛沫傳播到空氣中。若與患者或攜帶者近距離接觸,有可能通過空氣中的飛沫感染病毒。因此,對于疫情較為嚴重的區(qū)域,可將人員隔離后,進行大面積噴灑消毒,達到殺死病毒的目的。

        根據(jù)相關新聞報道,新冠肺炎疫情防控期間,國內很多城市、社區(qū)為阻斷病毒傳播,都相繼開展了噴灑消毒。城市消毒通常利用高壓霧炮車、灑水車等集中作業(yè)方式,大量噴灑消毒藥液,對城區(qū)公共區(qū)域進行集中消毒消殺。這種消毒方式覆蓋面積大、作業(yè)效率高,但通常只適合沿城市主要干道進行作業(yè)。一般居民社區(qū)以及較為狹窄的城市街道通常采取人工背負式噴藥機實施地面噴灑。這種傳統(tǒng)噴藥方式,一方面噴灑效率低,人工成本高;另一方面操作人員勞動強度大,長時間連續(xù)工作易中毒。

        無人機應用于消毒藥液噴灑

        在疫情防控工作中,可以使用植保無人機掛載噴灑裝置執(zhí)行城區(qū)大范圍消毒藥液噴灑任務。對于城區(qū)主干道,可以同時使用多架大型植保無人機,采用編隊飛行的方式執(zhí)行消毒藥液噴灑任務。對于一般居民社區(qū)以及較為狹窄的城市街道,可以靈活使用中小型植保無人機執(zhí)行消毒藥液噴灑任務。

        使用植保無人機執(zhí)行消毒藥液噴灑任務,具有以下三方面顯著優(yōu)勢。

        一是安全高效。植保無人機作業(yè)效率高,是傳統(tǒng)人工作業(yè)的30倍以上,通過地面遙控或按預設航線作業(yè),噴灑作業(yè)人員遠距離操控,免受消毒藥液的直接危害,提高了噴灑作業(yè)的安全性;

        二是操控簡便。植保無人機整機尺寸相對較小,起飛降落基本不受地域限制,操控人員一般經(jīng)過短期培訓即可掌握要領并執(zhí)行任務。高端植保無人機甚至可以實現(xiàn)按預設航線操控,按照預設程序執(zhí)行任務,從而避免漏噴或重噴;

        三是節(jié)約成本。植保無人機采用低量噴霧技術,霧滴小、噴灑均勻,可以節(jié)約消毒藥液的使用量。同時,使用植保無人機,人員投入少,可以降低人力成本。

        重大疫情會對人們生命健康及社會安全穩(wěn)定造成巨大危害。因此,需要廣泛調動各類資源,投入到疫情防控工作中,全力降低疫情的負面影響。近年來,隨著材料技術、信息技術、控制技術、通信技術的快速發(fā)展,無人機應用領域不斷拓展,性能越來越先進,功能也越來越完善,在疫情防控中的作用越來越突出。今后,應加強無人機在重大疫情防控中的運用研究,使無人機在突發(fā)疫情、自然災害、事故災難等場景發(fā)揮更大作用。

        圖3 無人機在高空喊話進行勸導、宣教。

        圖4 無人機將緊急醫(yī)療物資及時送達指定醫(yī)療機構。

        圖5 植保無人機正在進行消毒藥液噴灑。

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