劉 瑋,李 飛,張 偉,韓善彪,*,袁之倫
(1.生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心,北京 100082;2.生態(tài)環(huán)境部西南核與輻射安全監(jiān)督站,成都 610066;3.中廣核工程有限公司,深圳 518124)
無(wú)人系統(tǒng)是具有一定自治能力和自主性的無(wú)人控制系統(tǒng),是人工智能、機(jī)器人技術(shù)以及實(shí)時(shí)控制決策系統(tǒng)結(jié)合的產(chǎn)物[1]。無(wú)人系統(tǒng)由于其技術(shù)的先進(jìn)性和能力的現(xiàn)代化,逐漸成為軍事及民用多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域研究和應(yīng)用的熱門(mén)技術(shù),在生態(tài)環(huán)保輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域也有著重要的應(yīng)用需求。
輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)作為國(guó)家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要組成部分,是加強(qiáng)核與輻射安全監(jiān)管的重要技術(shù)支撐,也是提高核安全獨(dú)立監(jiān)管權(quán)威性和有效性的重要手段。2019年11月,習(xí)近平總書(shū)記在中共中央政治局會(huì)議中提出了積極推進(jìn)我國(guó)應(yīng)急管理體系和能力現(xiàn)代化的總體要求:要加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和監(jiān)測(cè)預(yù)警,加強(qiáng)航空應(yīng)急救援能力建設(shè)和保障機(jī)制完善等[2]。2019年《中國(guó)的核安全》白皮書(shū)發(fā)布,提出了“全天候監(jiān)測(cè)輻射環(huán)境,提升核與輻射事故應(yīng)急能力”的發(fā)展方向。《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃綱要(2020—2035年)》中提出:監(jiān)測(cè)手段要“從傳統(tǒng)手工監(jiān)測(cè)向天地一體、自動(dòng)智能、科學(xué)精細(xì)、集成聯(lián)動(dòng)的方向發(fā)展”[3]。由此可見(jiàn),作為先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的無(wú)人系統(tǒng)將是輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要發(fā)展方向之一。
無(wú)人系統(tǒng)通常包括空中無(wú)人系統(tǒng)、地面無(wú)人系統(tǒng)、海上無(wú)人系統(tǒng)。UAV(無(wú)人機(jī))是發(fā)展最成熟、裝備量最大、應(yīng)用最廣泛的無(wú)人系統(tǒng),標(biāo)志性產(chǎn)品有大疆無(wú)人機(jī)、彩虹無(wú)人機(jī),已基本形成大、中、小結(jié)合,遠(yuǎn)、中、近搭配的無(wú)人機(jī)平臺(tái)。在空中無(wú)人系統(tǒng)日趨成熟的同時(shí),無(wú)人地面系統(tǒng)的數(shù)量和功能也在不斷擴(kuò)展。地面無(wú)人系統(tǒng)主要包括AUS(無(wú)人駕駛汽車(chē))、UVG(無(wú)人地面車(chē))和地面機(jī)器人系統(tǒng)。在地面系統(tǒng)的民用領(lǐng)域中,無(wú)人駕駛汽車(chē)已成為各國(guó)科技巨頭關(guān)注的焦點(diǎn),并深刻影響著人們的工作與生活方式[4],其標(biāo)志性設(shè)備有百度無(wú)人駕駛平臺(tái)、阿里巴巴無(wú)人交通系統(tǒng)、京東智能物流系統(tǒng)、餓了么無(wú)人配送系統(tǒng)等[1]。海上無(wú)人系統(tǒng)也呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢(shì):UUA(水下無(wú)人潛航器)和USA(無(wú)人水面艦艇)主要執(zhí)行反水雷、情報(bào)監(jiān)視偵查、反潛戰(zhàn)、港口保護(hù)、科學(xué)探測(cè)等任務(wù),目前已實(shí)現(xiàn)服役并日益受到各國(guó)的關(guān)注。隨著新型動(dòng)力與能源、多樣化探測(cè)、識(shí)別、先進(jìn)通信和控制等技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)無(wú)人系統(tǒng)的作業(yè)持續(xù)時(shí)間、態(tài)勢(shì)感知、信息傳輸、自主控制等能力將大幅增加,更高、更遠(yuǎn)、更快的無(wú)人系統(tǒng)將不斷問(wèn)世應(yīng)用[5]。
當(dāng)前,用于輻射探測(cè)領(lǐng)域比較成熟的無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)主要有空中無(wú)人機(jī)探測(cè)技術(shù)、地面機(jī)器人探測(cè)技術(shù)和水下無(wú)人船探測(cè)技術(shù)。這些技術(shù)已成為大國(guó)角逐的重要方向。
無(wú)人機(jī)航空輻射監(jiān)測(cè)技術(shù)起步較晚,始于20世紀(jì)末。最初的無(wú)人機(jī)航空輻射監(jiān)測(cè)是通過(guò)在小型無(wú)人機(jī)上安裝輻射監(jiān)測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)的,用于核事故應(yīng)急[6-9]。早在2005年,美國(guó)國(guó)防部就發(fā)布了《2005—2030年無(wú)人機(jī)系統(tǒng)線(xiàn)路圖》,其中列出了未來(lái)25年內(nèi)開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)目標(biāo),著重強(qiáng)調(diào)了各類(lèi)無(wú)人機(jī)跨域協(xié)同能力和通用技術(shù)[10]。隨后,美國(guó)的核與輻射應(yīng)急無(wú)人監(jiān)測(cè)系統(tǒng)逐漸在核與輻射事故應(yīng)急、鈾礦航空普查、區(qū)域遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)和地質(zhì)構(gòu)造研究等方面取得新成績(jī)。目前,以色列在無(wú)人機(jī)研發(fā)領(lǐng)域僅次于美國(guó),是全球無(wú)人機(jī)市場(chǎng)舉足輕重的國(guó)家,并于2017年研發(fā)了世界上首款可檢測(cè)爆炸物、毒品及其他化學(xué)合成物的無(wú)人機(jī)。以色列不僅在無(wú)人機(jī)研制創(chuàng)新上有良好聲譽(yù),同時(shí)也積極向全球出口無(wú)人機(jī)。在輻射環(huán)境探測(cè)方面,2004年,加拿大首次為無(wú)人機(jī)航空輻射監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)了4L的NaI γ譜儀;2007年,芬蘭、日本等國(guó)家相繼成功研制了可用于小型無(wú)人機(jī)的CZT半導(dǎo)體探測(cè)器和LaBr3探測(cè)器,用于計(jì)算空氣中的γ劑量率[11];在2011年福島核事故應(yīng)急中,日本使用自主飛行的雅馬哈RMAX-G1型無(wú)人直升機(jī),搭載LaBr3伽瑪譜儀探測(cè)器,完成了福島核電站5 km范圍內(nèi)的輻射水平測(cè)量;烏克蘭在切爾諾貝利核事故后30周年的紀(jì)念活動(dòng)期間(2016年)使用無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)配備先進(jìn)的軟件分析系統(tǒng)對(duì)污染禁區(qū)重新開(kāi)展了評(píng)價(jià)性監(jiān)測(cè)[12]。歐洲的瑞典、捷克、法國(guó)、芬蘭、德國(guó)等16個(gè)國(guó)家在國(guó)家層面實(shí)現(xiàn)了有效的航空測(cè)量部署,將無(wú)人系統(tǒng)監(jiān)測(cè)作為未來(lái)監(jiān)測(cè)手段的發(fā)展方向[13]。
地面無(wú)人系統(tǒng)進(jìn)入快速發(fā)展階段,被逐步納入新一代武器裝備體系。至今,應(yīng)急機(jī)器人技術(shù)已廣泛應(yīng)用于核工業(yè)領(lǐng)域——開(kāi)展放射性廢物處理、輻射監(jiān)測(cè)和應(yīng)急等工作。在切爾諾貝利核事故后,世界各國(guó)加快了核電廠(chǎng)事故應(yīng)急用機(jī)器人的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),美國(guó)、瑞典、日本等國(guó)的機(jī)器人系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),可攜帶遠(yuǎn)程視頻系統(tǒng)、取樣工具、輻射劑量傳感器等設(shè)備,并用于2011年福島核事故后處理和救援工作。法國(guó)、德國(guó)等國(guó)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了機(jī)器人遠(yuǎn)程交互的研發(fā),幫助電廠(chǎng)模擬實(shí)際場(chǎng)景對(duì)劑量率進(jìn)行評(píng)估[14]。
水下無(wú)人系統(tǒng)對(duì)于海洋監(jiān)測(cè)、水下聲通信和深海礦產(chǎn)資源勘探具有重要優(yōu)勢(shì)。美國(guó)于1966年開(kāi)始籌備“深海鉆探”計(jì)劃,并在2003年的國(guó)際合作計(jì)劃——“綜合大洋鉆探計(jì)劃”中,使用深水作業(yè)機(jī)器人進(jìn)行地圖測(cè)繪、水下放射源搜尋、非常規(guī)爆炸處理等工作[15]。歐洲的挪威、英國(guó)、法國(guó)和德國(guó)等國(guó)家也積極開(kāi)發(fā)出了具有良好適應(yīng)性和環(huán)境感知能力的水下潛航器,這種水下潛航器在放射源探測(cè)識(shí)別、水文觀測(cè)方面具有廣泛的應(yīng)用前景[16]。日本也在過(guò)去十幾年中為無(wú)人潛航器的研制投入數(shù)億美元的資金,使其無(wú)人潛航器技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平,并在重要核設(shè)施周?chē)S虿荚O(shè)了民用潛航器。
隨著無(wú)人系統(tǒng)的快速發(fā)展,輻射監(jiān)測(cè)也將逐漸呈現(xiàn)無(wú)人化趨勢(shì)??梢灶A(yù)見(jiàn),續(xù)航能力更強(qiáng)、多種技能集成于一身的無(wú)人系統(tǒng)輻射監(jiān)測(cè)體系必將成為各國(guó)監(jiān)測(cè)工作的主角,在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮巨大作用,深刻改變放射性監(jiān)測(cè)的工作模式。
我國(guó)的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)工作始于20世紀(jì)50年代,早期主要由核設(shè)施營(yíng)運(yùn)單位自主進(jìn)行。經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)與發(fā)展,我國(guó)已形成了由國(guó)家、省和部分地(市)組成的三級(jí)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)組織體系,并由生態(tài)環(huán)境部建立健全了全國(guó)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)。傳統(tǒng)的人工輻射監(jiān)測(cè)存在耗費(fèi)人力、危險(xiǎn)度高、效率低下、存在巡測(cè)盲區(qū)等不足。為滿(mǎn)足日趨繁重的環(huán)境監(jiān)測(cè)任務(wù),強(qiáng)化應(yīng)急監(jiān)測(cè)響應(yīng)能力,生態(tài)環(huán)境部(國(guó)家核安全局)于2016年開(kāi)始統(tǒng)籌部署無(wú)人機(jī)航測(cè)體系,先后配置了2架多旋翼無(wú)人機(jī)、1架固定翼無(wú)人機(jī)和2架無(wú)人直升機(jī),后依托技術(shù)支持部門(mén)、監(jiān)督站和地方政府,初步建設(shè)了無(wú)人機(jī)航空輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、車(chē)載輻射應(yīng)急平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)布點(diǎn)系統(tǒng)、國(guó)控大氣輻射環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)站、應(yīng)急指揮調(diào)度平臺(tái)。這些系統(tǒng)和平臺(tái)共同構(gòu)成了目前生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的無(wú)人系統(tǒng)的體系,完善了我國(guó)的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),為我國(guó)核與輻射安全監(jiān)控和應(yīng)急體系帶來(lái)了新的突破。
在海域輻射監(jiān)測(cè)方面,原國(guó)家海洋局通過(guò)《西太平洋海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要(2012—2020)》建立了該區(qū)域海洋環(huán)境放射性監(jiān)測(cè)預(yù)警基本平臺(tái),配置了無(wú)人值守監(jiān)測(cè)設(shè)施設(shè)備,但海洋自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的質(zhì)量管理與控制技術(shù)尚不完善,未與國(guó)控輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)接軌,無(wú)法共享輻射監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息。
目前,生態(tài)環(huán)境部無(wú)人輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)土范圍內(nèi)重點(diǎn)區(qū)域地面外照射水平的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、核與輻射事故空中遙感監(jiān)測(cè)信息提取和圖像快速處理,在突發(fā)環(huán)境污染事故及常規(guī)環(huán)境監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了積極作用,為解決常規(guī)地面監(jiān)測(cè)手段難以解決的快速響應(yīng)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、應(yīng)急處理、事故評(píng)估等難題提供了實(shí)用的技術(shù)手段。
我國(guó)無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)具有起步晚、發(fā)展快、需求大、方向多的特點(diǎn),這既是我國(guó)的優(yōu)勢(shì),也是我國(guó)的劣勢(shì)。盡管我國(guó)無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)依靠后發(fā)優(yōu)勢(shì),在國(guó)防方面已經(jīng)走在了世界前列[17],但是在民用領(lǐng)域,特別是在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用方面亟待提升,即對(duì)其應(yīng)用還缺少系統(tǒng)而全面的規(guī)劃和投入,有待進(jìn)一步發(fā)掘。
我國(guó)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)體系框架雖已初步建成并發(fā)揮了重要作用,但在智能化、網(wǎng)絡(luò)化、核素化、自動(dòng)化和天地一體化監(jiān)測(cè)能力建設(shè)等方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,處于初步階段并且發(fā)展不平衡,因此必須盡快加強(qiáng)這些方面的能力建設(shè),以適應(yīng)不斷提高的行業(yè)發(fā)展的需求。自2011年福島核事故以來(lái),我國(guó)國(guó)家核安全局逐漸具備了一定的無(wú)人系統(tǒng)輻射監(jiān)測(cè)能力,但現(xiàn)有的無(wú)人系統(tǒng)能力建設(shè)還需加強(qiáng),無(wú)人系統(tǒng)組織架構(gòu)還需完善,對(duì)于無(wú)人值守的任務(wù)自動(dòng)化、無(wú)人化、網(wǎng)絡(luò)化三維一體化的業(yè)務(wù)發(fā)展需求還難以滿(mǎn)足。在過(guò)去行業(yè)規(guī)劃中均有提及加強(qiáng)重要核設(shè)施無(wú)人監(jiān)測(cè)預(yù)警能力的要求,但對(duì)于無(wú)人系統(tǒng)組織架構(gòu)完善的技術(shù)路線(xiàn)缺少論證,對(duì)無(wú)人系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和未來(lái)發(fā)揮的作用未進(jìn)行充分分析,對(duì)無(wú)人系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)應(yīng)用尚無(wú)明確的目標(biāo)[18]。
《核安全與放射性污染防治“十三五”規(guī)劃及2025年遠(yuǎn)景目標(biāo)》和《“十三五”全國(guó)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)體系建設(shè)工作方案》指出了在應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力建設(shè)中,航空輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水體和空氣輻射自動(dòng)監(jiān)測(cè)站、核安保機(jī)器人等無(wú)人系統(tǒng)能力建設(shè)的重要性,但對(duì)以上各項(xiàng)在監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中的定位不明確,需要進(jìn)一步細(xì)化落實(shí)。雖然無(wú)人系統(tǒng)輻射監(jiān)測(cè)是當(dāng)前輻射監(jiān)測(cè)中較為優(yōu)越、高效的手段,但是成熟的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目較少,目前還是一種定性或半定量的監(jiān)測(cè)手段。根據(jù)生態(tài)環(huán)境的輻射監(jiān)測(cè)應(yīng)用需求,無(wú)人系統(tǒng)在事故早中晚期應(yīng)急監(jiān)測(cè)、核設(shè)施監(jiān)督性監(jiān)測(cè)中的定位需進(jìn)一步明確。結(jié)合歷史經(jīng)驗(yàn)反饋、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和技術(shù)成熟度、不同無(wú)人系統(tǒng)各自的功能特點(diǎn),還需要進(jìn)一步明確無(wú)人系統(tǒng)監(jiān)測(cè)能力發(fā)展路線(xiàn)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)。
由于核事故和恐怖事件發(fā)生的不確定性,區(qū)域監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和重點(diǎn)區(qū)域移動(dòng)輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)變得更為迫切。我國(guó)目前已基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)控輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的整體布局,能夠基本掌握陸域輻射環(huán)境實(shí)時(shí)情況,并對(duì)部分核與輻射設(shè)施、敏感地區(qū)開(kāi)展預(yù)警監(jiān)測(cè),為“十四五”期間進(jìn)一步加強(qiáng)核與輻射應(yīng)急監(jiān)測(cè)響應(yīng)能力做好了充分的準(zhǔn)備。但目前全國(guó)無(wú)人系統(tǒng)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化進(jìn)程尚有待推進(jìn),其面臨的主要困難有:無(wú)人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域多、設(shè)備種類(lèi)多、運(yùn)維人員需掌握的專(zhuān)業(yè)技術(shù)多、運(yùn)維技術(shù)難度大;近年來(lái)無(wú)人監(jiān)測(cè)系統(tǒng)加快建設(shè)并投入運(yùn)行,運(yùn)維人員非常短缺且專(zhuān)業(yè)人才奇缺,同時(shí)相關(guān)培訓(xùn)較少、演練場(chǎng)所有限也給人才培養(yǎng)帶來(lái)了更多短板;有核設(shè)施的省份積累了無(wú)人自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn),其余省份建設(shè)和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)不足;無(wú)人輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供應(yīng)商由于該領(lǐng)域?qū)I(yè)冷僻、市場(chǎng)容量小、技術(shù)難度大等原因,無(wú)法提供強(qiáng)有力的社會(huì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)力量支撐。
我國(guó)對(duì)于以民用無(wú)人機(jī)為代表的空中無(wú)人系統(tǒng)在各行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的行業(yè)規(guī)范和企業(yè)規(guī)范發(fā)展較為迅速,如新編制的《無(wú)人駕駛航空器飛行管理暫行條例》,在無(wú)人機(jī)分類(lèi)、制造業(yè)管理、適航管理、飛行空域?qū)徟确矫婷鞔_了相關(guān)要求,對(duì)無(wú)人機(jī)在各行業(yè)內(nèi)的廣泛應(yīng)用有較大推動(dòng)作用[19]。
相對(duì)于無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)的高速發(fā)展,我國(guó)無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展明顯滯后。我國(guó)的無(wú)人系統(tǒng)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作起步較晚,發(fā)展緩慢,所以涉及生態(tài)環(huán)保輻射監(jiān)測(cè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)更加稀少。目前,無(wú)人輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和配套專(zhuān)用產(chǎn)品規(guī)范、通用技術(shù)要求、技術(shù)方法和作業(yè)規(guī)范等指導(dǎo)性文件基本處于空白狀態(tài),再加上已有可借鑒的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范涉及的專(zhuān)業(yè)不全面,且以通用要求為主,對(duì)具體研制和作業(yè)的指導(dǎo)性不強(qiáng),給無(wú)人系統(tǒng)監(jiān)測(cè)工作的實(shí)際操作帶來(lái)了限制,也使得最終監(jiān)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)處理的精確度和可靠性有所欠缺。
國(guó)外無(wú)人系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研究,尤其是無(wú)人機(jī)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化研究開(kāi)展得較早,航空無(wú)線(xiàn)電技術(shù)委員會(huì)(RTCA)、美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ANSI)等機(jī)構(gòu)已發(fā)布了關(guān)于無(wú)人機(jī)適用設(shè)計(jì)、運(yùn)行操作、人員認(rèn)證等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,包括通用基礎(chǔ)類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)應(yīng)用類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容豐富且邏輯性強(qiáng),值得我國(guó)學(xué)習(xí)借鑒[16]。
遵循國(guó)家和行業(yè)治理體系和治理能力現(xiàn)代化的總體要求,依照無(wú)人系統(tǒng)和輻射監(jiān)測(cè)領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì),根據(jù)相關(guān)行業(yè)工作和業(yè)務(wù)發(fā)展需求,利用先進(jìn)的無(wú)人系統(tǒng)技術(shù),助力加快推進(jìn)我國(guó)核能開(kāi)發(fā)和核技術(shù)利用中的輻射監(jiān)測(cè)現(xiàn)代化。
無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)無(wú)疑是行業(yè)未來(lái)現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢(shì),近年來(lái)發(fā)展勢(shì)頭迅猛,在應(yīng)急監(jiān)測(cè)(預(yù)警)、監(jiān)督監(jiān)測(cè)、反恐監(jiān)測(cè)中有著重要的應(yīng)用需求,可有效實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、核素化、自動(dòng)化和天地一體化的監(jiān)測(cè)能力??闪⒆阈袠I(yè)現(xiàn)階段和未來(lái)現(xiàn)代化發(fā)展的需求,站在國(guó)際視角,著手無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究和技術(shù)路線(xiàn)論證,對(duì)標(biāo)國(guó)際技術(shù)裝備發(fā)展水平和發(fā)展趨勢(shì),逐步明確國(guó)內(nèi)自身未來(lái)發(fā)展方向和重點(diǎn),開(kāi)展近、中、遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)劃,加強(qiáng)行業(yè)發(fā)展管理。其中近期規(guī)劃適宜為梳理“十二五”和“十三五”規(guī)劃中的相關(guān)要求和部署,統(tǒng)籌已有和在建的無(wú)人系統(tǒng)設(shè)備資源,解決“不充分”建設(shè)和“無(wú)系統(tǒng)”規(guī)劃問(wèn)題,明確近期規(guī)劃目標(biāo),著力實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)時(shí)預(yù)警的及時(shí)性和自動(dòng)化、平時(shí)監(jiān)察的網(wǎng)絡(luò)化和智能化。
面對(duì)建設(shè)分散、智能化程度低、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性驗(yàn)證條件不足、海洋自動(dòng)化監(jiān)測(cè)能力薄弱、后繼人才缺乏等突出問(wèn)題,亟須加快無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)條件的能力建設(shè)和資源整合。
建議結(jié)合行業(yè)“十四五”和中遠(yuǎn)期規(guī)劃,統(tǒng)籌無(wú)人系統(tǒng)監(jiān)測(cè)能力建設(shè),將有限的資源充分共享,實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)綜合保障,依靠系統(tǒng)內(nèi)權(quán)威技術(shù)部門(mén)成立無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用研究和技術(shù)孵化中心;建設(shè)無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、車(chē)輛移動(dòng)巡測(cè)系統(tǒng)的移動(dòng)檢定機(jī)構(gòu)和場(chǎng)所,建設(shè)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)空域特批場(chǎng)所和大型訓(xùn)練與培訓(xùn)基地,開(kāi)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)化布點(diǎn)設(shè)備的在線(xiàn)檢測(cè)和校準(zhǔn),以保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性;開(kāi)展生態(tài)環(huán)保數(shù)據(jù)和輻射監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一和整合工作,開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)智能化分析系統(tǒng),建立生態(tài)環(huán)保智能軟件工程開(kāi)發(fā)中心;在海洋區(qū)域,全面部署自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與預(yù)警能力建設(shè)和研究,重點(diǎn)發(fā)展以無(wú)人船、浮標(biāo)為代表載體的系統(tǒng)設(shè)備、船載海洋放射性在線(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),構(gòu)建西太平洋放射性監(jiān)測(cè)預(yù)警體系和數(shù)據(jù)庫(kù)。
無(wú)人系統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)屬于無(wú)人智能和人工智能技術(shù)的范疇,具有代替人力、智能化監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)。為全面推進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展,應(yīng)加強(qiáng)與該技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的溝通合作,同國(guó)內(nèi)先進(jìn)無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)代表性企業(yè)開(kāi)展合作共建??煞e極與企業(yè)或科研院所建立跨學(xué)科和專(zhuān)業(yè)的溝通合作機(jī)制,跟進(jìn)先進(jìn)技術(shù),借鑒經(jīng)驗(yàn),融合開(kāi)發(fā),共同繪制生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域海、陸、空無(wú)人系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)藍(lán)圖。
黨的十八大以來(lái),習(xí)近平同志關(guān)于軍民融合深度發(fā)展的重要論述,深刻揭示了新形勢(shì)下經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)的特點(diǎn)和規(guī)律,以及實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)、強(qiáng)軍夢(mèng)的戰(zhàn)略路徑。無(wú)人機(jī)、機(jī)器人輻射監(jiān)測(cè)產(chǎn)業(yè)是軍民融合深度發(fā)展最具代表性的產(chǎn)業(yè),軍隊(duì)對(duì)核生化應(yīng)急、反恐和核污染處理處置具有重要職責(zé),近期在此方面的建設(shè)投入非常突出。目前,開(kāi)展軍民共建、軍建民用、民建軍用、共建共用的契機(jī)已經(jīng)來(lái)臨??闪⒆惝?dāng)前軍民合作基礎(chǔ),依靠生態(tài)環(huán)保立項(xiàng)的軍民融合項(xiàng)目,與部隊(duì)深入溝通,共享資源,加強(qiáng)技術(shù)交流,同相關(guān)單位構(gòu)建軍民融合機(jī)制。
隨著無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),新的技術(shù)和概念層出不窮,無(wú)人系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)體系也需要不斷研究探索,對(duì)其結(jié)構(gòu)調(diào)整更新進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。從國(guó)內(nèi)外無(wú)人系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域現(xiàn)狀的分析來(lái)看,我國(guó)在近期標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作中應(yīng)對(duì)無(wú)人輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)和作業(yè)給予關(guān)注,充分利用國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)的有利資源,結(jié)合國(guó)內(nèi)輻射監(jiān)測(cè)的需求,研究和搭建無(wú)人系統(tǒng)輻射監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系框架,制修訂急需的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),逐步建立該領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方法。例如,加快編制無(wú)人系統(tǒng)裝備技術(shù)指南、移動(dòng)系統(tǒng)(如無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、車(chē)輛)的動(dòng)態(tài)測(cè)量和校準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)化和工藝化監(jiān)測(cè)設(shè)施設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)方法、大數(shù)據(jù)通信協(xié)議以及智能化分析軟件工程功能規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)方法。
我國(guó)無(wú)人系統(tǒng)輻射監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用前景是廣闊的,發(fā)展勢(shì)頭是可期的,但目前還存在一些限制和問(wèn)題,亟待后續(xù)解決完善。為促進(jìn)無(wú)人系統(tǒng)輻射監(jiān)測(cè)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,還需要無(wú)人系統(tǒng)、核能和核技術(shù)以及相關(guān)領(lǐng)域人才的共同努力和跨界合作。