基于無人機和人工智能的現代化消防應急救援模式構建研究

作者簡介：羅靜東（1989— ），女，漢族，四川攀枝花人，本科，講師，研究方向：無人機、應急救援。

基金項目：

南充科技職學院 2024 年度校級科研項目課題《基于無人機技術的鄉村應急救援體系研究》（編號：XJ2024SK-18）。

摘要：隨著人工智能的快速發展，現代化消防應急救援模式迎來了前所未有的變革。本文分析了構建基于無人機與人工智能的現代消防應急救援模式的重要性，結合實際情況，針對性提出構建現代化消防應急救援模式的實踐策略，以期提升現代化消防應急救援水平，為類似研究提供參考。

關鍵詞：無人機；人工智能；現代化消防應急救援模式；構建方法

引言

在消防中，以往的消防應急救援比較依賴人力和地面設備，在面對復雜多變的災害現場時，通常會出現信息不足、風險高以及反應時間長等問題。隨著技術的快速進步，人工智能技術與無人機可以為消防救援提供更多的解決方法和思路。為了創新和變革消防救援工作模式，探究基于無人機與人工智能的現代化消防應急救援模式構建方法尤為重要。

一、基于無人機和人工智能的現代化消防應急救援模式構建的重要性

（一）有利于精準、迅速地抵達火災現場

基于消防實際情況，精心部署無人機，可使應急救援工作者及時、迅速地獲取火災現場的一些數據信息和動態圖像，通過這些信息可以更好地制定救援計劃、評估火情。同時，消防人員還可利用人工智能技術對無人機獲取的各項數據進行分析，包括火勢蔓延情況預測、火源位置精準識別等。根據各項數據分析，可制定最優的救援計劃并明確救援路線。利用人工智能技術，還可輔助科學決策，提升消防應急救援的質量和效率。此類現代化的消防應急救援模式可提升救援的速度、精準性，還能降低救援人員遇到風險的可能性。

（二）有利于提升消防救援效率

新時期，智能化技術逐步應用在各個領域。在消防應急救援中，利用無人機可以動態監控、收集一些危險地帶的數據信息，為救援工作者提供真實、全面的火災現場資料。同時，基于人工智能技術，能夠對無人機收集的各項數據進行識別，還可以進行救援方案模擬，從中選出最佳的救援方案，縮短救援時間，大幅度提升消防救援效率。

（三）有利于保障消防救援行動的安全性

利用人工智能與無人機構建現代化消防應急救援模式，可大幅提升消防救援行動的安全性。例如，消防工作者基于無人機能夠全面偵察危險區域，還可以獲取一些火災現場的動態數據和圖像，促進消防指揮中心對火災環境的風險或者火情進行評估，以此為依據作出精準決策。通過人工智能技術對這些數據進行分析、總結和提取，可以為消防救援工作者提供針對性的行動指導。當消防員在黑暗或者濃煙中發現被困者，利用無人機搭載的傳感器或者熱成像儀，可精準鎖定被困者的地點以及情況，從而能夠實施安全、有效的火災救援，充分保障自身以及被困者的人身安全。

二、基于無人機和人工智能的現代化消防應急救援模式構建方法

（一）精心部署無人機，開展消防應急救援偵察

當前，現有的消防應急救援方法及策略比較單一、滯后，一旦發生火災，救援隊伍很難第一時間抵達現場，會對火災救援質量和效率造成很大影響。即便消防救援隊伍能夠及時抵達現場，但因火勢較大、風險較高等因素可能增加消防救援難度，使得消防工作人員無法全面了解火災現場的實際情況，很難針對性地開展救援工作。因此，為有效構建現代化消防應急救援模式，消防部門管理者可與時俱進，引入現代化的信息技術，如人工智能、無人機等，不僅可以提升消防應急救援的效率，還能充分保障消防工作人員的安全^[1]。

在具體實施過程中，消防工作者可結合火災的實際情況，科學部署無人機，并配備熱成像儀、高清攝像頭等，實時監控火災現場的情況，統籌收集火源位置、火災蔓延方向等數據。同時，借助無人機的熱成像、夜視功能，消防工作者在夜間或者煙霧彌漫等視線不太好的情況下也可以精準、有效地開展偵察工作。消防工作者也可結合無人機對一些危險區域進行危險性評估，尤其是建筑結構的穩定性、消防救援的安全性以及有毒氣體的濃度等，從而為救援決策的實施提供支持和幫助。若在消防救援過程中出現信息中斷的情況，無人機也可作為臨時通信中繼站，保障救援指揮中心和前線人員的通信和聯系。通過無人機搭載的傳感器，利用圖像識別技術可以更好地定位被困人員，及時展開救援。例如，在加州山火災救援過程中，消防工作者利用無人機對火災現場的火勢蔓延情況進行監測，為消防指揮中心提供實時、動態的火場情況，使消防員結合實際情況制定最優的救援計劃。由此可見，人工智能、無人機在消防應急救援中的優勢較多，既可增強消防救援的安全性，還可以促進消防應急救援模式的現代化、高質量發展。

（二）基于人工智能技術，開展消防應急救援數據分析

在利用人工智能、無人機構建現代化消防應急救援模式過程中，通過無人機能夠實時獲取火災現場的煙霧濃度、溫度以及圖像等信息數據，借助人工智能中的圖像識別技術，對火災中易燃易爆物品或者被困人員等關鍵信息進行識別和提取，以此為依據綜合性評估火災現場的一些風險，對可能增加救援難度或者存在危險的區域進行預測^[2]。同時，人工智能算法可以為消防人員、救援設備規劃提供最佳的路線，還能精準且迅速地鎖定目標位置。例如，某城市的大型倉庫出現嚴重火災，消防工作者利用無人機搭載的熱成像儀和高清攝像頭，對火災現場的火勢情況進行動態監測，利用人工智能算法對火災的情況進行智能分析，一定程度上為消防隊提供了精準且高效地控制火勢蔓延的方法、渠道。同時，該城市還出現過一次高層建筑火災，消防工作者在展開救援前利用無人機搭載的傳感器收集建筑物內外的煙霧數據和溫度，根據此類數據開展人工智能系統分析，為消防指揮中心提供了人員疏散建議和建筑結構安全評估指導標準。通過分析以上案例可知，在消防應急救援中引入人工智能技術，既能夠助力消防工作者做出最佳的科學決策，還能全面提升救援質量和效率^[3]。

（三）結合地理信息系統，制定消防救援計劃

基于無人機與人工智能構建現代化消防應急救援模式、體系過程中，消防工作者還要根據實際情況，引入地理信息系統，對火災現場的地形、植被、交通網絡、人口密度和建筑物分布等地理信息數據進行分析，并實時拍攝火災情況、火勢蔓延情況等影像數據，精準鎖定火源位置以及可能受影響的區域。利用GIS數據，基于人工智能算法，有效躲避可能存在的交通擁堵點、障礙物，充分保障消防救援設備和隊伍及時抵達現場^[4]。消防工作者可依照路徑規劃的結果和火情分析情況，統籌配置消防人員、消防車輛以及滅火劑等消防資源，提升消防應急救援資源的利用率。同時，基于地理信息系統，還可以對火災的影響范圍以及火勢蔓延路徑進行模擬，結合實際情況，制定切實可行的疏散計劃，幫助和指導居民通過疏散通道安全撤離火災現場。在消防救援期間，可應用無人機開展現場監控，對地理信息系統中的數據進行分析，依照分析結果對消防應急救援計劃進行優化和調整。例如，某城市曾經發生一起比較嚴重的森林火災，當時的消防部門利用無人機在火勢比較大的區域開展空中監測，動態獲取火災現場的影像數據。消防工作人員借助人工智能系統對各項數據展開分析，運用地理信息系統結合火災現場以及周邊的植被和地形情況，精準規劃出消防人員以及車輛進入的最佳路徑，幫助附近居民安全疏散、撤離。在消防救援期間，無人機會實時地監測火災現場的情況，并將獲取的各項信息傳輸到消防指揮中心。指揮中心能夠結合收到的數據信息，靈活調整救援方案和策略，從而能夠有效控制火勢蔓延，將各項損失降到最低^[5]。

（四）基于無人機與人工智能，實施救援行動

除以上提及的消防應急救援偵察、數據分析、消防救援計劃制定以外，利用無人機和人工智能技術還可以針對性地開展消防應急救援行動。為全面了解火災現場的情況，通常會利用無人機搭載熱成像儀與高清攝像頭來偵察火勢已經蔓延的范圍，從而為消防員開展救援、保障人身安全提供關鍵信息^[6]。例如，在一次森林火災中，消防部門應用無人機對火災現場開展了全方位動態監控，為消防指揮中心提供了實時且精準的火災現場情況，助力其制定了科學有效的救援方案、策略。無人機會將獲取的一些視頻數據或者圖像資料回傳到指揮平臺，利用人工智能算法可以對火勢蔓延的路徑以及火焰位置精準測算，對消防應急救援行動開展的風險進行評估。在某次城市高層建筑火災中，消防部門引入了人工智能系統，對無人機所獲取的動態性火災現場畫面進行全面分析，精準預測了火勢可能蔓延的方向，一定程度上為消防員開展人員疏散、應急救援行動提供了方向指導和依據。除此以外，利用無人機還能夠遠程、精準投放應急救援物資，特別是一些比較危險且消防人員很難到達的區域，通過無人機能夠精準投放緊急醫療包、食物或者水等救援物資，滿足被困人員的應急需求，提供良好的醫療救助。在此次應急救援過程中，消防工作者還利用人工智能針對性作出了一系列的決策。此決策是以火災現場各項數據分析得出的結果為依據，對不同的應急救援方案進行模擬分析，輔助消防救援指揮中心管理者做出科學、及時的決策。例如，在某次化工廠火災救援中，消防工作者結合化工廠的實際情況，利用人工智能技術對不同的應急救援方案進行模擬分析，對每個方案可能會出現的危險情況、結果進行預測，幫助消防應急救援指揮中心管理者選出了最優的應急救援方法、路徑，最終成功救出了化工廠火災中的被困人員，還將化工廠的各項損失降至最低^[7]。

結語

綜上，探究基于無人機和人工智能的現代化消防應急救援模式構建極具現實意義和價值。消防救援工作者及相關部門要認識到人工智能與無人機對構建全新的現代化消防應急救援模式的重要性，結合實際情況，靈活應用人工智能技術、無人機開展消防應急救援過程中的偵察工作，做好各項數據分析，針對性制定消防應急救援計劃，以此為依據開展應急救援行動，不僅可提升消防應急救援的質量、效率，還能保障消防人員、被困人員的人身安全。未來，隨著智能化技術的逐步創新與完善，相信會有更加智能化的技術，促進消防應急救援模式實現創新、高質量發展，以此來保護人民的生命財產安全。

參考文獻

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