無人機在公共安全領域的應用及發展趨勢

□ 文/黃思婕 黃瑾

無人機，UAV（Unmanned Aerial Vehicle），是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。通常情況下，與無人機地面站及控制中心配套使用，操作人員通過無線電、GPS、雷達等數據傳輸設備，對無人機進行定位跟蹤、遙控及數字信號傳輸，如圖1所示。

▲圖1 無人機系統組成

無人機最早在軍事領域使用，作為軍事訓練用靶機，但隨著技術日益成熟、成本下降、國家政策驅動等多重因素驅動下，無人機在民用、警用市場發展迅猛，無人機可以運用航拍、農林、物流、安防、電力，城市規劃，水利監測等各種領域。

無人機的發展及分類

常用的無人機類型可以分為三大類：固定翼機、直升機、多旋翼機。固定翼機的機體結構通常包括機翼、機身、尾翼和起落架，依靠發動機螺旋槳動力滑跑或彈射方式起降，飛行高度高，速度快，適用于大范圍航拍、長距離高速勘察。直升機也有起落架、機身、動力裝置，但它不像固定翼飛那樣需要不斷前進才能飛行, 直升機旋翼快速旋轉向下推送氣流,空氣的反作用力使直升機起飛，直升機能夠垂直起降，但缺點是速度慢、航程短、高燃料消耗，姿態穩定性差等。多旋翼機飛行方式類似于直升機，通常具有4個以上的旋翼軸，通過每個軸上的電動機轉動，帶動旋翼，從而產生升推力。多旋翼無人機由于其控制靈活，成本低，體積小，安全性好，可垂直起降等優點，在各行業具有廣泛的探索和應用。

無人機最早在軍事領域使用，作為軍事訓練用靶機，但隨著技術日益成熟、成本下降、國家政策驅動等多重因素驅動下，無人機在民用、警用市場發展迅猛，無人機可以運用航拍、農林、物流、安防、電力，城市規劃，水利監測等各種領域。

常用的無人機類型可以分為三大類：固定翼機、直升機、多旋翼機。固定翼機的機體結構通常包括機翼、機身、尾翼和起落架，依靠發動機螺旋槳動力滑跑或彈射方式起降，飛行高度高，速度快，適用于大范圍航拍、長距離高速勘察。直升機也有起落架、機身、動力裝置，但它不像固定翼飛那樣需要不斷前進才能飛行, 直升機旋翼快速旋轉向下推送氣流,空氣的反作用力使直升機起飛，直升機能夠垂直起降，但缺點是速度慢、航程短、高燃料消耗，姿態穩定性差等。多旋翼機飛行方式類似于直升機，通常具有4個以上的旋翼軸，通過每個軸上的電動機轉動，帶動旋翼，從而產生升推力。多旋翼無人機由于其控制靈活，成本低，體積小，安全性好，可垂直起降等優點，在各行業具有廣泛的探索和應用。

無人機在公共安全領域的應用

當前，我國正處于經濟快速增長的轉型時期，而科技創新是經濟增長的原動力，2016年，國家發改委、科技部、工信部 、中央網信辦制定的《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》，無人飛行器被列入智能產品創新重點工程。我國“十三五”重大工程項目規劃也提出：我國需要推進無人機產業化，開發先進機載設備及系統，提高民用飛機配套能力。

目前全球民用無人機已經形成了大約1000億美元的市場規模。國外方面，亞馬遜、Facebook 等商業巨頭紛紛開展了無人機技術的研發。國內方面，無人機市場前景廣闊，以DJI 大疆為首的無人機企業在消費級航拍市場發展迅猛。據相關統計，2017年，我國消費級及行業級無人機市場規模分別約40多億元，預測中國2020年實現消費級無人機市場規模超過150億元，行業級無人機市場規模達200億元。

而在行業級無人機市場，警用無人機憑借其高效性，實時性等優勢，在公共安全各個領域應用十分廣泛，本文從以下幾個方面進行闡述。

無人機在反恐突發事件中的應用

當發生恐怖暴力等突發事件時，無人機可以替代警力迅速趕往事發現場，通過可見光視頻和熱成像觀測等機載設備，對現場情況進行實時監控，對犯罪人員及規模等動態及時回傳指揮中心，為警方制定行動決策提供依據。在2014年新疆莎車縣嚴重暴力恐怖襲擊事件中，公安特警人員操控無人機，在白天和夜間連續執行多架次地毯式搜捕任務，獲取了全方位的圖傳信息，為指揮中心提供了重要的偵察情報，是一次無人機成功應用的案例。

無人機在重大活動安保中的應用

在大型活動安保中，無人機可以從空中對活動現在進行實時監控，提供高清畫面，并可以靈活移動動到任何方位角度，長時間低空監控，嚴密關注人群密度和現場安全隱患，并配備高空喊話及探照燈載荷，在有必要的情況下進行疏散人群，防止黑暗造成擁堵和踩踏。在2016年春晚西安分會場，特警支隊啟動無人機，對會場及周邊超過3.5萬平方米區域進行巡查，保證了春晚彩排和現場直播的順利進行。

無人機在交通執法中的應用

在北京、天津、河北、山西、江蘇、河南、四川、廣東、海南等地，無人機已經成功運用到高速道路交通執法中，無人機吊艙配有高清變焦鏡頭，對高速違停等違法行為進行實時車輛抓拍及車牌識別。并且，在事故高發的地段，進行重點巡防，全面監控。無人機同時配備熱成像設備，探照燈設備，確保在夜間依然可以將車輛的高清圖像傳回指揮中心。

無人機在毒品偵察中的應用

近年來，北京周邊常有山區大面積種植毒品的案件發生。北京緝毒總隊派無人偵查機進行偵察。無人機搭載紅外、可見光視頻監控設備進行每次持續工作長達2小時的監測 ，在3000米高空，拍攝 2100 萬高清像素的照片，每張照片覆蓋3 平方公里。通過紅外設備成像，能夠發現山區中 2平方米的罌粟。無人機在高空進行有毒植物的監測，可以短時間大范圍的進行搜索，節約了人力物力。

無人機在森林防火、消防滅火中的應用

在森林防火領域，采用無人機搭載林火監測傳感器，利用紅外成像診斷技術森林溫度進行實時監測；并利用 GPS定位系統獲取火災區坐標位置、火場面積、火勢程度等信息。在高層建筑發生火災時，無人機可以快速抵達火災樓層，熱成像設備通過采集到的圖片，快速查找熱源，快速精準的投放滅火彈實施滅火，同時可以搭載救生衣、食物等救援物資，生命探測儀等設備，對人員進行有效搜救。

無人機在公共安全領域的發展趨勢

提高無人機的安全性

由于公共安全領域對無人機的應激性要求，警用無人機的安全性急需提高。當無人機在執行任務過程中遇到惡劣環境，在續航能力、最大載量、抗風能力、避障能力等方面，需要更強的技術支持。另外，由于公安領域的特殊性，很多執行任務對保密性要求高，因此需要加強無人機的數據傳輸、通信鏈路的安全性。

提高無人機的智能性

公安工作的一個突出特點是突發性，要求警用無人機以最快的速度部署，快速執行作業，因此需要無人機智能化程度越高越好，隨著人工智能技術的發展，其在綜合信息處理、智能跟蹤識別、智能蔽障、自動處置等技術的應用將會在公共安全領域發揮重要的作用。

規范無人機的監管體系

無人機的無序飛行，對我國的空域安全造成重大的威脅，且無人機極有可能被非法分子利用實施犯罪。因此對無人機的管控是急需解決的問題。我國需要進一步完善立法，建立規范有序的無人機監管體系，使無人機朝著更加規范化、有序化的方向發展。

結束語

無人機在我國治安防控體系中發揮著非常重要的作用，大大提升了警務工作效率。如何將先進的無人機技術更深入應用到警務工作的各個領域，關鍵需要結合各警種本身特點，開展無人機技術進行深度研究、定制適用于不同警種實戰應用的解決方案，并且制定完善的無人機監管制度，隨著對無人機管理的日益完善，無論是警用無人機，還是未來的商業級無人機，都會向著更加規范化、有序化的方向發展。