李紅陽
一、我國自然災害與事故災害的現狀
中國是世界上遭受各種自然災害損失最為明顯的國家之一。災害類別多,分布區域廣,出現頻率高,往往給人民群眾的生命財產造成重大損失。洪水、地震、颶風、干旱、冰雹、沙塵暴和泥石流等災害在我國都經常發生。在中國至少65%的城市中有多于70%的人口都長年處于災害頻發的地區。進入21世紀以來,中國各類自然災害和人為災害不斷增加。公安事件的多樣性和不可預測性一直在逐年上升。其破壞力和威脅性已達到恐怖的程度,給社會經濟的發展和人民的工作生活帶來了重大損失。
據國家有關部門統計,截止到2007年底,各類災害給國家造成的經濟損失一度曾達到4382億元,2008年南方多地的暴雪災害和5.12汶川大地震給國民生產總值造成的損失多達12684億元。而近幾年隨著全球氣候變暖,溫度升高,世界城市化發展進程提速,中國所面臨的資源環境挑戰愈發嚴峻,減災工作正面臨巨大挑戰。
災害救援有其自身特點,會自然而然地隨著經濟發展、社會進步和科技提升而呈現出一些帶有方向性、傾向性、規律性的動向和趨勢。
二、搶險救援裝備發展的趨勢
從總體方向上看,救援設備將向精確化,微型化和多功能化的趨勢發展,并進一步朝著供給側結構性改革方向邁進。但由于我國經濟基礎和技術發展的局部滯后,導致其救援設備很難在幾年時間內趕超英美等發達國家。但從目前發展的勢頭來看,中國裝備技術提高的方向是增加裝備數量,豐富裝備種類,提高裝備的耐久性。各種設備結合在一起使用也將決定著救援裝備的系統化。
1、工程機械
(1)系統化
在投入救災的工程機械上安裝在智能互聯系統以及GPS裝置等,其位置和狀態就可以實時得悉,這會有利于指揮部調遣機械,最大限度地配置控制區域的各類設備,發揮最大功用,靈活使用資源。
(2)智能化
在救災項目中,由于環境污染,障礙等原因,部分地區無法使用。在這種情況下,需要遙控技術。今后搶險救援設備的發展趨勢也是讓遙控技術能夠盡快地成熟起來,投入運用,且進一步增加它的功能,比如在AI芯片的加持下作出一些更復雜的智能動作。
(3)小型化
到達救災現場后往往需要諸多設備來工作,所以工具的小型化和輕便化是大勢所趨。在保持體積微小的同時還能具有同樣的功能,就能為救援提供絕佳的輔助。
(4)多樣化
災區的路況往往十分惡劣,普通機械設備難以通行,更難以攜帶大量裝備,所以就需要救援設備功能的多樣化,從我國近幾年制造業的發展來看,這一方面已有了長足的進步。
2、工具類裝備
(1)集成化
不同的救援工具通常具有不同的作業用途。而綜合性的工具就能在這一方面彌補不足。救援任務需要各種工具器材在一定程度上進行功能和結構上的集成,通過集成化方面的研發創新,可以綜合各種工具的長處,集中各個器材的優點,從而改變原有救援工具功能單一,用途受限的局面,最大限度地保證了裝備的能力。
(2)模塊化
救援工具器材承擔著多樣性任務,使得工具器材的種類繁雜、數量龐大,這給使用和維護帶來不便。然而不同類型的工具器材可能會應用著相當類型的技術或組件,依據技術類別和任務需求分級分類建立標準化模塊,可以精簡工具的結構,提高裝備的多樣性,以保證綜合性能。
(3)通信裝備
衛星通信:a衛星通信向衛星移動通信方向演進;b衛星通信與互聯網技術相結合;c衛星通信寬帶化;d衛星光通信。
短波通信
集群通信:a安全性更高;b抗毀性更高;c環境適應性更好;d功能更齊全。
(4)搜索定位裝備
衛星全球定位導航系統(GPS)
GPS衛星發展了數十年技術已經比較成熟,應用也是比較廣泛,抗干擾能力和自主運行能力都在得到不斷地提高。其未來的發展方向是向差分導航進軍并結合慣性導航(INS)技術以進一步提高精準度。
地理信息系統(GIS)
目前,GIS總體上呈現網絡化、開放性、虛擬現實、集成化、空間多維性、數據標準化、系統智能化等發展趨勢。GIS未來將會與GPS和遙感相結合,形成實時,動態的地理信息網絡。
生命探測儀
目前的生命探測儀手段和功能都很普通。簡單說來,生命探測器應該向微型化和組合化的方向邁進。它將會使用主動式照明,熱感應探測,音頻搜索和無線通訊等技術來檢測生物體的各項體征。形成復合式探測儀。
三、新技術新材料在救援裝備上的運用
1無人機在搶險救援中的運用
無人機是用無線電遙控或程序控制的無人駕駛飛行器,由飛機平臺、飛控系
該系統裝配有無線電遙控系統,可以實現偵察警戒,數據流傳輸,物品輸送和臨場干預等功能,也稱為無人機系統。它集航空,信息,控制,測控,傳感,激光,新材料,新能源等多學科技術于一體,被稱為“空中機器人”。
與普通飛機和人造衛星相比,無人機具有體積小,成本低,靈活性強,易于使用的優點。它們適應環境能力極強,可以在幾千米到幾米的空域飛行。無需機場和駕駛員,尤其適合于救災以及各類緊急情況。
在汶川地震和舟曲泥石流等突發性災害救援中,無人機都發揮出了顯著的作用。
2、信息化智能化與搶險救援裝備的結合與運用
信息技術在救援裝備上的應用,將極大地提高救援裝備的戰術技術性能。微電子技術在救援裝備上的運用,能夠使它們之間的協調與反應速度越來越高,不僅可大大改善經濟性,而且會使排放和噪音得到改善。
運用智能技術控制救援裝備完成水下、高溫、危險地段的救援保障任務,對人、裝備的安全具有特殊意義;智能懸掛、故障診斷專家系統等技術用于救援裝備,對于提高救援裝備的可靠性、高效性、行駛速度和越野能力,減輕操作人員的勞動強度等均具有重要意義。