基于人工智能技術的無人機城市應急救援決策輔助系統設計

譚遵泉 尹明輝

摘? 要：無人機在城市應急救援過程中，可以快速到達事故發生的現場，對現場相關情況進行基礎的調查，幫助救援人員根據現場情況進行救援方案的初步設計，做好救援設施等必需品的準備。在處理解決城市中的一些突發的公共安全事故時可以用到基于人工智能技術的無人機城市應急救援決策輔助系統，也可以用于幫助實施應急救援決策。

關鍵詞：人工智能技術;無人機;城市應急救援;決策輔助系統

中圖分類號：TP18? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）11-0054-02

Abstract： In the process of urban emergency rescue， UAV can quickly arrive at the scene of the accident， conduct a basic investigation of the relevant situation on the site， and help rescue workers to make a preliminary design of the rescue plan according to the situation on the spot. Prepare for rescue facilities and other necessities. The UAV urban emergency rescue decision-making assistant system based on artificial intelligence technology can be used to deal with some sudden public safety accidents in the city， and it can also be used to help implement emergency rescue decision-making.

Keywords： artificial intelligence technology; UAV; urban emergency rescue; decision aid system

近幾十年來，全世界所發生的一些影響公共安全的突發事件對社會的穩定以及公共安全都造成了非常大的影響，這些事故不僅有天災，也有人禍，比如，中國512汶川大地震、印尼海嘯、美國911事件等。這些事故的發生給人們所帶來的不僅是生命及財產安全的損失，對于國家政府部門也造成了一定的影響。因此，我國要重視對于突發安全事故的應對，努力提高救援能力，做好社會安全的維護。雖然人們為了應對，解決一些突發的安全事故做出了很大的努力，也開發出了許多有關事故救援的各種系統、軟件等，可以進行事故的模擬救援演習、救援人員的培訓等。比如機場應急救援地理信息系統空間數據庫，促進了有關應急資源數據庫數字化管理的發展進步，從而給救援方案的設計提供了巨大幫助;部分科技工作者還根據真實地震模擬以及其他技術的應用，將地震時的真實場景展現了出來，通過努力研發設計出了地震演練仿真系統。這些技術系統的應用，給各種突發事件的救援提供了有效的幫助，提高了救援效率，在救援工作者的工作中發揮出了巨大的作用。

1 系統功能通過哪些人工智能技術實現

（1）地理信息系統。地理信息系統可以為地理研究與決策提供服務?？梢詫⒌乩砜臻g數據庫作為建立地理信息系統時的基礎，由計算機的軟件及硬件提供支持，然后經過一系列的操作對空間數據進行處理，可以從中獲得相關的地理信息。地理信息系統與很多信息系統都有著不同之處，最主要的就是在對于空間相關數據的處理能力上有著很大的區別。許多信息，例如各種突發事件發生的地點及各種救援方案的實施等與救援相關的信息都與空間信息有著十分緊密的聯系。地理信息系統作為進行空間數據的處理工作中具有重要地位的工具，許多信息系統所具有的處理空間數據的能力與地理信息系統相比并沒有那么出眾，甚至是很低。隨著這些年科學技術的飛速發展，地理信息系統已經成為了一種被廣泛推廣應用的重要工具，常用于交通道路對于事故進行提前預警防護以及組織救援的工作中。地理信息系統的強大功能在基于人工智能技術的無人機城市應急救援決策輔助系統中體會的更加淋漓盡致，地理信息系統也將自己所具有的地理空間信息采集能力在對于空間數據的整合與分析工作中所能發揮出的巨大作用發揮了出來。

（2）遙感技術。無人機的遙感技術是多種技術的綜合應用，該技術不僅工作效率高，而且十分的智能，專業。無人機遙感技術具有較強的反應能力，能夠最快的做出響應，便于救援工作的快速進行，方便救援工作者以最快的速度進行救援工作策略的決定。而且靈活運用這項技術，還能對突發事件的現場進行實時的監控，確保對于現場情況的掌握，以便隨時做好應急工作。除此之外，無人機遙感技術的應用對于許多無法人力進行的工作，也能發揮出巨大的作用。

（3）人臉識別功能?；谌斯ぶ悄芗夹g的無人機城市應急救援決策輔助系統可以在無人機上安裝具有人臉識別功能的設備，通過人臉識別技術對于搜救的人員進行身份的識別并記錄相關人員的個人信息。

2 系統架構研究

（1）系統需求。為了提高救援部門應對突發事件的能力，提高救援效率，做好救援工作的策略規劃以及工作安排，應急救援決策輔助系統應該具備更加全面的功能，為救援工作的各個環節提供幫助。完善的救援輔助系統可以為突發事件的處理提供更大的幫助，及時對各種突發事件進行控制，快速完成救援工作，降低突發事件帶來的各種損失以及危害。

（2）該系統所具備的功能?；谌斯ぶ悄芗夹g的無人機城市應急救援決策輔助系統在融合了各種先進技術之后，不僅具有對事故現場的各種信息進行管理的功能，而且對于設計救援方案以及進行有關救援決策輔助的功能，除此之外還可以對儲存的數據進行合理的管理。

3 系統的開發設計

對于基于人工智能技術的無人機城市應急救援決策輔助系統的設計是在確定這個項目是具有實現可能的基礎上，對系統的所有需求進行研究，然后對系統所具有的功能進行探析，然后再進行系統中各方面的設計，最后進行系統代碼的編程，從而就可以將系統的功能全部實現了。在系統的設計過程中運用各種軟件實現系統的各種功能，完成對于軟件的設計。最后對無人機進行完善設計，將各種功能實現并進行檢測，實現系統的功能。

首先，該系統在處理交通事故時首先要收集事故信息，需要充分將受傷人員的信息收集起來，如何根據傷員的受傷情況選擇合適的處理辦法。在分析事故現場情況時要掌握事故地點的信息數據，如交通堵塞情況等，并將實際情況進行匯總。另外，無人機需要拍攝事故地點畫面，并將畫面傳輸給有關部門，方便有關部門及時對這些情況進行處理。在收集事故現場信息以后，后續救援方案需要對傷員的受傷情況進行分析，然后根據受傷情況自主選擇需要的藥物和計量，在輸送藥物的時候需要根據事故現場的交通環境以及周邊環境進行分析，從而選擇最有效的救援方式。這一系列措施都可以利用該系統來完成，從而高效進行救援。在選擇輔助救援方式時，該系統首先要根據傷員的受傷情況選擇治療該病情最有效的醫院進行救治，然后在送醫后輔助醫生選擇最有效的治療藥物和方案為救治病人提供幫助。在送醫過程中，該系統需要對送醫路線進行模擬，并有效對堵車等情況進行預判從而選擇出最有效的送醫路線，保證傷員可以以最快的時間得到救治。在管理無人機救援系統的數據情況時，需要將傷員資料進行整理，并需要安排相關技術人員實時監督系統運行情況，保證在系統出現問題時能夠及時得到維修。隨著社會科技水平的發展，該系統也需要根據社會需要進行更新。

一個良好的系統需要具備用戶顯示項目，應以最簡明的系統操作流程來幫助人們選擇就醫途徑，需要根據用戶的需求來進行調整，從而使該系統可以滿足各種救援方案的需要。因此，該系統需要具備充分采集傷員的能力、充分分析事故地點環境的能力等。另外，該系統的核心技術應以高效應對無人機城市救援方案為主，需要根據實際救援需要提供相應的技術幫助，從而達到使用目的。因此，該系統的數據服務環節應與核心技術相互協調，充分利用無人機拍攝的事故現場視頻圖像、事故現場的交通狀況等選擇合適的送醫方案。也需要按照救援要求對傷者數據進行整理存檔，為無人機救援系統的成長提供幫助。因此，該系統需要對傷者的姓名、性別以及個人病史等個人信息進行采集，然后根據傷者的實際情況在系統數據庫中搜索對患者的病情治理最有效的醫院信息以及地址，并聯系醫院進行救治。最后，該系統需要提供一定的輔助功能，能夠根據事故特點來自主選擇救援物資等。

4 該系統如何提供策略輔助

基于人工智能技術的無人機城市應急救援決策輔助系統可以用于事故現場的實時觀察，幫助指揮工作人員做出最準確的判斷，規劃出最合理、有效的解決方案，提高救援工作的開展效率，降低事故對人們的生命財產安全以及對社會的不良影響造成的危害。在指揮人員進行救援策略的制定時，可以根據該系統所提供的有關現場情況的各種信息進行決策。例如，可以根據無人機探查的傷員數量派遣足夠的救護車，根據現場情況配備合適的救援工具。

5 該系統所具備的優勢

（1）能夠管理事故現場的各種信息。對于事故現場各種信息的管理主要是對于相關傷員以及事發地點信息的管理，對各種有效信息進行采集錄入，對現場的實時畫面進行監管。系統中的該項功能可以提前做好事發地點各種信息的收集，為無人機的工作提供有效幫助。無人機可以通過對事故現場地理信息情況的監管更加安全高效的進行被困人員的搜尋救援。無人機所搭載的具有人臉信息識別功能的設備還可以對傷員信息進行查詢，提供有效信息，為后續的傷員救治工作提供幫助。

（2）具有更加全面的功能和作用?；谌斯ぶ悄芗夹g的無人機城市應急救援決策輔助系統相比于其他系統有著更加全面的功能，在突發事件的救援中所發揮出的作用也更大，可以有效幫助指揮人員進行救援策略的制定以及實施，更好的降低突發事件對于社會人民人身財產安全造成的損失，保護政府部門的榮譽不受影響。

6 結束語

一個好的決策輔助系統會在突發事件的應急救援中發揮出巨大的作用，對于應急救援工作的展開有著巨大的影響，也為救援工作的進行提供了重要保障。智能化應急救援決策輔助系統的建立對于未來的救援工作來說也是具有巨大影響的一項任務，是一件十分復雜、困難的工作，需要多種重要技術的共同應用以及大量資源的投入。基于人工智能技術的無人機城市應急救援決策輔助系統是通過對于無人機的靈活運用，以此能夠實現多種任務目標及各種功能，比如現場勘探、人員搜救等。想要使該系統更加完善，不僅需要更加豐富的救援經驗，還需要在救援工作中投入更加先進的技術以及設備，加強對救援人員的訓練，提高救援技術水平，從而提高救援效率。因此我們要提高對于救援工作的重視，各個部門都要配合救援工作的開展，努力幫助救援部門解決所遇到的困難，加強對于事故救援的輔助決策支持，降低突發事件給人民生命財產安全以及對政府部門所造成的不利影響。

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