無人機在抗洪搶險救災中的運用

魏岳江

受臺風“杜蘇芮”北上影響，2023年7月29日至8月1日，華北、黃淮等地出現極端降雨過程，海河發生流域性較大洪水，子牙河、大清河、永定河先后發生編號洪水，河北多地、北京西南部地區洪澇地質災害嚴重，造成重大人員傷亡和財產損失。

2023年8月1日，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平對防汛救災工作作出重要指示，要求各地全力搜救失聯、被困人員，做好受傷人員救治和遇難者家屬安撫工作，盡最大限度減少人員傷亡；要妥善安置受災群眾，抓緊修復交通、通信、電力等受損基礎設施，盡快恢復正常生產和生活秩序。

一、無人機在2023年“七下八上”防汛關鍵期發揮多面手作用

人類在與災害災難的抗爭中離不開科技的硬核力量，無人機現已成為世界各國救災時的重要科技力量，發揮多面手作用。

無人機（無人駕駛飛機）是一種以無線電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機。與載人飛機相比，它具有體積小、造價低、使用方便、對復雜環境要求低、生存能力較強等優點，備受世界各國的青睞。馬來西亞在2015年水災中，使用無人機將救援物資空投給洪水避難所。2017年，紐約一棟6 層居民樓著火，無人機飛到樓頂上空將現場實時畫面傳給應急指揮中心，為應急救援贏得了寶貴時間。2023年7月，瑞士聯邦材料科學與技術研究所旗下團隊研發的耐熱無人機，可在著火的建筑和森林中穿梭，然后用相機和熱成像儀搜救被困者。其機身用聚酰亞胺凝膠隔熱，可在200℃環境下飛行10 分鐘。

防汛搶險，抗洪救災，刻不容緩。2023年7月29日至8月1日，華北、黃淮等地軍地相關部門在投入大量救援力量趕赴現場應急處置，爭分奪秒全力搶險救災的同時，用無人機快速投入到搶險救災行動中。

受連日暴雨影響，京津冀多個地區遭遇山洪。聯合飛機集團8月1日連夜組建了一支無人機救援隊伍，在保障北京市門頭溝區受災區域物資運輸的同時，奔赴河北省張家口市涿鹿縣執行保障應急通信任務。8月2日凌晨，聯合飛機救援隊伍盤山四小時抵達涿鹿縣受災村莊。中午12 時許，聯合飛機指揮TD220 無人直升機掛載控維通信4G 電信基站起飛，升至95 米空中長航時懸停，迅速恢復災區通信網絡，打破“信息孤島”，架起搶險救援的生命“天線”，極大提升了救援效率。8月1日，河北省保定市紫荊關鎮教場村村口，通往該村的唯一橋梁被洪水沖斷，村內斷交、斷電、斷水、斷聯2 天。救援隊只能通過無人機隔空投擲的方式，與村內值班干部取得聯系，建立起通信通道。隨后使用無人機運送牽引繩至對岸，由牽引繩拖拽繩橋繩到對岸，架設橫渡系統，建立生命物資通道設置。當天四點多，蠟燭、打火機、降壓藥、降糖藥等第一批物資，終于送到對岸的村民手中。

北京市多地出現內澇、道路塌方等險情。2023年7月30日傍晚到31日夜間降雨明顯，北京衛戍區某部官兵聞令而動，第一時間啟動應急預案，立即奔赴防汛搶險一線。7月31日20時30 分，武警北京總隊機動某支隊接到命令后，1 500 余名官兵立即出動，星夜馳援房山永定河。官兵們于22 時30 分到達現場，并立即投入到封控警戒、防汛巡堤等任務中。按照市委、市政府防汛救災指揮部統一部署，市政府航空隊（市公安局警務航空總隊）警用直升機執行向受困地區人員運送救援物資及轉移傷員等飛行任務。8月1日，航空隊派出多架次警用直升機接續飛行，滿負荷運轉，先后前往昌平區韓臺村、菩薩鹿村、狼兒峪村、北照臺村，房山區大安鄉、史家營鄉，以及門頭溝區落坡嶺站等地，運送食品、藥品、水等應急救援物資1.8 萬余份。后來，還持續運送各類應急物資。

因持續性強降雨導致山洪，北京房山區一些地區出現通信中斷。7月31日和8月1日，無人機向通信中斷的十渡鎮成功進行了2 次空投，為災區送去了應急物資。房山區民營企業航景創新公司的應急救援型無人直升機，采用全自動定位系統，技術人員將投放點坐標、環境地圖輸入系統，無人機就能自動執行任務，后方工作人員可通過電腦全程監控飛行狀態。8月1日15 時25 分，一架無人機滿載30 公斤物資從臨時搭建的起降點出發。40 多分鐘后，無人機翻山越嶺，到達房山區十渡中心小學的投放點，送來20 部衛星電話、20 個應急電源等應急物資。8月2日，在中部戰區陸軍第81 集團軍某陸航旅的機場，8 架運輸直升機分赴北京門頭溝、房山地區，開展物資投運和人員轉運任務。

受強降雨影響，門頭溝區部分道路無法通行，部分列車在中途受阻。為保障受困群眾的生活需求，北京分多路向門頭溝運送物資。7月31日，陸軍第81 集團軍某陸航旅聞令而動，準備空投救援。8月1日凌晨5 點，4 架陸航運輸直升機飛往門頭溝，由于受現場雨情影響不具備空投或降落條件，6 時返回機場待命。伴隨天氣好轉，4 架直升機又于9 時30 分再次起飛，成功克服天氣因素，找到了物資空投窗口，及時將物資陸續送到受困群眾手中。8月1日11 時25 分，第81 集團軍駐京陸航某部派出的第1 批前往門頭溝投送物資的飛機，成功為滯留旅客空投物資，9 時左右，飛機又從北京通州區某部出發，在10 時左右抵達目的地，在沿河城方向、永定河附近，為K1178 次列車投送近1 000 份生活物資。

二、無人機在近年來抗洪救災中發揮急先鋒作用

自然災害事發突然，猝不及防，第一時間掌握災區情況是抗洪救災的前提條件，關系到應急指揮中心決策部署的下達執行、救援力量的排兵布陣、物資保障的科學調配、被困人員的生命安危、人民群眾的財產安全。

2010年，暴雨導致舟曲發生特大泥石流災害后，受災面積到底有多大？災情是否會蔓延？救災排險的危險性有多大？需要投入多少兵力？當時，這一切都是“未知數”。而此時，空軍某航測機組聞令而動，召之即來，迅速進入戰斗狀態，赴舟曲上空在密布的烏云縫隙中“搶”回第一手災情圖片，拿回第一手災區影像資料，為國家救災指揮機構提供了重要的決策依據。

2016年6月30日20 時 至7月6日10 時，武漢強降雨突破武漢自有氣象記錄以來周持續性降水量最大值，甚至超過1998年周持續性降水量。為了在抗洪報道中開展航拍，實現新聞的可視化全景和直觀呈現，7月6日晚11 時，小米科技提供兩臺小米無人機加入抗洪報道組，并在抗洪報道中大顯身手。

2020年5月24日，云南貢山縣持續強降雨，引發泥石流等多種自然災害。云南省自然資源廳緊急調配彩虹-4 無人機前往獨龍江鄉災區，完成災害重點區域圖像實時獲取、傳輸。

2020年7月21日，湖北省恩施市屯堡鄉馬者村因山體滑坡淤塞清江發生堰塞湖險情，嚴重威脅下游屯堡鄉及恩施州城區清江沿線群眾生命財產安全。中國電信系留式無人機參與湖北恩施防汛通信保障，為恩施市屯堡鄉馬者村指揮部提供了通信保障。

2020年8月江西抗洪一線，武警官兵利用無人機進行汛情監測，并執行巡查堤壩、排查水下險情等任務。官兵們使用的是一款中國擁有完全自主知識產權的無人機。這款無人機擁有高清4K、8K 畫面錄影功能，遙控距離最長達8 000 米。

2021年7月中旬、下旬，河南等地持續遭遇強降雨，鄭州等城市發生嚴重內澇，一些河流出現超警水位，個別水庫潰壩，部分鐵路停運、航班取消，造成重大人員傷亡和財產損失。在10 多天的抗洪搶險過程中，暴雨導致部分地區通信中斷，無人機協助受災地區恢復應急通信并對災情進行評估。“翼龍”-2H 全天候、長航時無人機曾兩度從貴州飛往河南，經過4 小時飛行，抵達了洪災重災區、位于鄭州以西的鞏義市，充當為該地區居民提供通信服務的空中基站，為鄭州市中牟縣一家醫院的救援工作提供網絡保障。在應急救援方面，指揮中心利用無人機開展晝夜間大范圍巡查和監視，掌握洪水受災面積和實時數據，搜索地面需要救援的目標，發送目標實時圖像與坐標位置，為應急救援力量引導目標。同時，物流無人機投放醫療物資和生活物資，從空中開辟緊急通道，為群眾解決物資短缺問題。7月22日23 時，湖北機動通信局第二梯隊11 名突擊隊員攜帶系留式無人機基站、背負式基站等23 臺/套應急裝備抵達鄭州市。通信保障突擊隊第二梯隊到達米河鎮后，迅速利用KA衛星便攜站開通系留式空中無人機基站，覆蓋范圍達50 平方千米，使米河鎮災區的通信全面恢復。此外，遇到險情時，操控員將水面救生機器人拋擲水面，通過遠程遙控即可讓其快速、精準航行至落水人員身邊，將被困人員拖拽到安全區域，全過程救援人員無須下水，不僅可提高救援效率，而且能保證救援人員安全。

三、成立無人機專業救援隊是未來救災發展趨勢

無人機因其體積小，具有操作簡單、靈活機動、適合復雜氣象條件作業、受交通條件限制小等優點，可以代替人、載人飛機執行觀察災情、評估災情、拍照攝像、空投物資、空中喊話、通信中繼等任務，既能有效補充衛星偵察等手段的不足，也能執行抗震救災、抗洪搶險等多樣化任務。

在災害評估方面，無人機可以進行大范圍地理信息搜集，采集指定區域遙感影像，為指揮部快速精確完成災情評估提供圖像。如果有人員被困，無人機可運用配備的專用設備深入開展檢索、精準定位、應急物資精確投遞，進行全方位緊急救援，并把拍攝的圖像實時傳回應急指揮部。如果有人落入水中，周邊無人能救，無人機可以快速把救生圈從空中精確拋給落入者。無人機可快捷穿越山區地帶、跨越江河、越過高樓大廈、穿過大街小巷等，實時傳遞災區實地圖像、影像，并對災區情況進行應急測繪，預估災害波及范圍。無人機可以攜帶有關生活用品、應急藥品、救援設備，以空投的方式快捷、精準投放到被困者手上或者避難地區，提升被困人員的存活概率，為緊急救援努力爭取更多的時間。災情發生時，無人機可通過掛載擴音設備，發揮高空喊話、安撫情緒的作用。

系留無人機可作為應急通信基站，具有快速部署、輕便靈活、起降環境要求低等特點，能實現幾十千米范圍內快速、可靠、廉價的寬帶通信；在突發自然災害、通信基礎設施受到破壞、通信環境惡劣等條件下，可以快速建立空中通信基站，其應急通信能力優勢明顯。由于信號中繼設備一般重量較大且需要持續作業，所以需要無人機具有較強的載荷和長久巡航能力。聯合飛機集團TD220 大載重、長航時特種無人機成為承擔空中應急通信任務的最佳選擇，為國家應急救援響應提供了新選擇甚至全新思路。

無人機、機器人、5G 技術在防汛抗洪中大顯身手，一系列新科技從全方位協助防洪抗洪工作，有效提高了預警搶險的機動性和時效性。大數據、人工智能等技術在中小河流預警預報上得到有效應用，顯著提升了中國洪水預報能力。在江西，利用掃碼技術實現防洪地點“身份識別”和巡查人員GPS 定位功能，是汛期實施“智慧防洪”的新舉措。搶險人員只需用手機掃描“二維碼”，就會收到所在地的名稱、里程和地理概況的文字短信；同時，定位信息也被傳輸到了千里之外的防洪系統終端。通過手機短信、微信消息、微信群等手段實現防汛預警，已在中國多個省市普及開來。同時，中國水利部門通過加強與工信部合作，依托三大運營商向社會公眾、外來人員發送預警信息。面對汛情，各基礎電信企業和鐵塔公司密切協同、互相配合，優先搶通國家級干線光纜等重要通信設施，滿足群眾24 小時不間斷的通信需求。中國北京移動在2021年6月陸續組織了十多次防汛信息上報演練，通過自主研發的“多場景綜合監控支撐系統”，模擬當降雨強度達到藍色及以上預警時啟動防汛應急預案。在汛情的監測預報方面，湖北省研發了巡視無人機、5G智慧無人救生船、水下探視儀等一系列監測設備，并利用無人機對電站、水庫進行檢查，排查大壩和庫區安全隱患。

在未來的救災中，無人機專業救援隊必將大顯身手。2023年7月20日，廣州市無人機應急救援中心揭牌成立。該中心進一步健全廣州市航空應急救援體系，壯大廣州市航空救援力量，提高災害事故應急處置能力，提升了粵港澳大灣區的應急救援力量。據介紹，救援中心現有應急救援隊員127人，配備各型號無人機及配套救援設備近200 套，為災害事故防范處置提供應急通信、應急照明、應急廣播、應急視頻、應急測繪、物資投送及人員搜尋等支持。同時，救援中心自主研發的數字語音廣播系統、矩陣照明燈、云臺探照燈、排爆機械臂等無人機任務載荷產品居于世界領先水平，廣泛運用到各類應急救援場景中。據了解，救援中心實行全年7×24 小時值班備勤，全天候接受市、區兩級應急管理部門調度指揮。其救援隊員先后參與廣東省內外應急救援行動60 多次，在汕頭南澳島森林火災、花都區花東鎮森林火災、河南鄭州“7·20”特大暴雨、茂名石化火災、英德暴雨內澇、桂林森林火災等災害事故的救援行動中發揮了關鍵作用。