李紅陽
一、我國自然災(zāi)害與事故災(zāi)害的現(xiàn)狀
中國是世界上遭受各種自然災(zāi)害損失最為明顯的國家之一。災(zāi)害類別多,分布區(qū)域廣,出現(xiàn)頻率高,往往給人民群眾的生命財產(chǎn)造成重大損失。洪水、地震、颶風(fēng)、干旱、冰雹、沙塵暴和泥石流等災(zāi)害在我國都經(jīng)常發(fā)生。在中國至少65%的城市中有多于70%的人口都長年處于災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)。進(jìn)入21世紀(jì)以來,中國各類自然災(zāi)害和人為災(zāi)害不斷增加。公安事件的多樣性和不可預(yù)測性一直在逐年上升。其破壞力和威脅性已達(dá)到恐怖的程度,給社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的工作生活帶來了重大損失。
據(jù)國家有關(guān)部門統(tǒng)計,截止到2007年底,各類災(zāi)害給國家造成的經(jīng)濟(jì)損失一度曾達(dá)到4382億元,2008年南方多地的暴雪災(zāi)害和5.12汶川大地震給國民生產(chǎn)總值造成的損失多達(dá)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(fā)展進(jìn)程提速,中國所面臨的資源環(huán)境挑戰(zhàn)愈發(fā)嚴(yán)峻,減災(zāi)工作正面臨巨大挑戰(zhàn)。
災(zāi)害救援有其自身特點,會自然而然地隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步和科技提升而呈現(xiàn)出一些帶有方向性、傾向性、規(guī)律性的動向和趨勢。
二、搶險救援裝備發(fā)展的趨勢
從總體方向上看,救援設(shè)備將向精確化,微型化和多功能化的趨勢發(fā)展,并進(jìn)一步朝著供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革方向邁進(jìn)。但由于我國經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和技術(shù)發(fā)展的局部滯后,導(dǎo)致其救援設(shè)備很難在幾年時間內(nèi)趕超英美等發(fā)達(dá)國家。但從目前發(fā)展的勢頭來看,中國裝備技術(shù)提高的方向是增加裝備數(shù)量,豐富裝備種類,提高裝備的耐久性。各種設(shè)備結(jié)合在一起使用也將決定著救援裝備的系統(tǒng)化。
1、工程機械
(1)系統(tǒng)化
在投入救災(zāi)的工程機械上安裝在智能互聯(lián)系統(tǒng)以及GPS裝置等,其位置和狀態(tài)就可以實時得悉,這會有利于指揮部調(diào)遣機械,最大限度地配置控制區(qū)域的各類設(shè)備,發(fā)揮最大功用,靈活使用資源。
(2)智能化
在救災(zāi)項目中,由于環(huán)境污染,障礙等原因,部分地區(qū)無法使用。在這種情況下,需要遙控技術(shù)。今后搶險救援設(shè)備的發(fā)展趨勢也是讓遙控技術(shù)能夠盡快地成熟起來,投入運用,且進(jìn)一步增加它的功能,比如在AI芯片的加持下作出一些更復(fù)雜的智能動作。
(3)小型化
到達(dá)救災(zāi)現(xiàn)場后往往需要諸多設(shè)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(zāi)區(qū)的路況往往十分惡劣,普通機械設(shè)備難以通行,更難以攜帶大量裝備,所以就需要救援設(shè)備功能的多樣化,從我國近幾年制造業(yè)的發(fā)展來看,這一方面已有了長足的進(jìn)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(yè)用途。而綜合性的工具就能在這一方面彌補不足。救援任務(wù)需要各種工具器材在一定程度上進(jìn)行功能和結(jié)構(gòu)上的集成,通過集成化方面的研發(fā)創(chuàng)新,可以綜合各種工具的長處,集中各個器材的優(yōu)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(dān)著多樣性任務(wù),使得工具器材的種類繁雜、數(shù)量龐大,這給使用和維護(hù)帶來不便。然而不同類型的工具器材可能會應(yīng)用著相當(dāng)類型的技術(shù)或組件,依據(jù)技術(shù)類別和任務(wù)需求分級分類建立標(biāo)準(zhǔn)化模塊,可以精簡工具的結(jié)構(gòu),提高裝備的多樣性,以保證綜合性能。
(3)通信裝備
衛(wèi)星通信:a衛(wèi)星通信向衛(wèi)星移動通信方向演進(jìn);b衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合;c衛(wèi)星通信寬帶化;d衛(wèi)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(huán)境適應(yīng)性更好;d功能更齊全。
(4)搜索定位裝備
衛(wèi)星全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)
GPS衛(wèi)星發(fā)展了數(shù)十年技術(shù)已經(jīng)比較成熟,應(yīng)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(fā)展方向是向差分導(dǎo)航進(jìn)軍并結(jié)合慣性導(dǎo)航(INS)技術(shù)以進(jìn)一步提高精準(zhǔn)度。
地理信息系統(tǒng)(GIS)
目前,GIS總體上呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、開放性、虛擬現(xiàn)實、集成化、空間多維性、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)智能化等發(fā)展趨勢。GIS未來將會與GPS和遙感相結(jié)合,形成實時,動態(tài)的地理信息網(wǎng)絡(luò)。
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(yīng)該向微型化和組合化的方向邁進(jìn)。它將會使用主動式照明,熱感應(yīng)探測,音頻搜索和無線通訊等技術(shù)來檢測生物體的各項體征。形成復(fù)合式探測儀。
三、新技術(shù)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(tǒng)裝配有無線電遙控系統(tǒng),可以實現(xiàn)偵察警戒,數(shù)據(jù)流傳輸,物品輸送和臨場干預(yù)等功能,也稱為無人機系統(tǒng)。它集航空,信息,控制,測控,傳感,激光,新材料,新能源等多學(xué)科技術(shù)于一體,被稱為“空中機器人”。
與普通飛機和人造衛(wèi)星相比,無人機具有體積小,成本低,靈活性強,易于使用的優(yōu)點。它們適應(yīng)環(huán)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(zāi)以及各類緊急情況。
在汶川地震和舟曲泥石流等突發(fā)性災(zāi)害救援中,無人機都發(fā)揮出了顯著的作用。
2、信息化智能化與搶險救援裝備的結(jié)合與運用
信息技術(shù)在救援裝備上的應(yīng)用,將極大地提高救援裝備的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能。微電子技術(shù)在救援裝備上的運用,能夠使它們之間的協(xié)調(diào)與反應(yīng)速度越來越高,不僅可大大改善經(jīng)濟(jì)性,而且會使排放和噪音得到改善。
運用智能技術(shù)控制救援裝備完成水下、高溫、危險地段的救援保障任務(wù),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(tǒng)等技術(shù)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。