8月19日,在京舉辦的中國無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展與產(chǎn)教融合論壇上,長興島國家級石化產(chǎn)業(yè)基地智慧應急專班成員戰(zhàn)慶舉發(fā)表了《無人機在應急信息化發(fā)展中的應用與探索》的演講。 尊敬的各位領導,各位嘉賓,無人機行業(yè)的各位精英們,我很榮幸站在這里給大家做一次匯報。我就是一個在一線的無人機應用者,我將結合我們在行業(yè)實際應用,給大家分享一下無人機在應急信息化發(fā)展中的應用和探索。 長興島經(jīng)濟區(qū)位于大連,是國家七大石化基地之一。整個的區(qū)域占地面積是598平方公里,石化行業(yè)的規(guī)劃面積是130平方公里,其中包括一個國家級的石化基地,還有一個遼寧省省級精細化工園區(qū)。長興島是北方第一大島,也是中國第四大島,岸線公里很長。整個的區(qū)域是由五個獨立的島嶼組成的,其中本島是長興島,下面還有一個石化專屬的島嶼,叫西中島,另外還有三個生活區(qū)、旅游區(qū)的島嶼。十三五期間,整個島的規(guī)劃已經(jīng)投入使用的一個恒力石化基地,有兩千萬噸的煉化一體化的能力,它的單獨生產(chǎn)規(guī)模也是中國東北地區(qū)最大的。十四五期間,以2022年為主,長興島地區(qū)的GDP產(chǎn)值,應該達到3500億,大部分是以石化行業(yè)為主。現(xiàn)有的石化產(chǎn)業(yè),除恒力石化這一個大型企業(yè)之外,還有36家精細化工企業(yè)。但面臨的一些問題也很突出,石化行業(yè)本身是國家非常關注的一個重點監(jiān)管領域,在應急管理方面,也輔助了很多的先進信息化手段,比如說無人機。我們這個區(qū)域里危險品種類多、儲量大、風險相對集中。這里面的一級重大危險源有34個;二級重大危險源四個;三級重大危險源49個;還有四級重大危險源31個,分布在我們島的各個區(qū)域。他們之間的跨度,最遠的距離達到35公里(直線距離)。島上交通有一個特點——道路交通比較單一。島的區(qū)域面積特別大,而且中間還夾雜著很多的原始森林,森林的面積有22.93萬畝,占整個島的面積30%左右。其中日常巡檢難度是非常嚴峻的,本身我們的應急管理人員就很不足,在投入上面,雖然也有一部分的投入,但裝備這塊還是非常不足。所以我們對化工園區(qū)的監(jiān)管,通過多年在信息化發(fā)展中的摸索,現(xiàn)在基礎的監(jiān)管是以無人機巡檢為主。 在島的整個海岸線的距離里,規(guī)劃了100多個碼頭,實際建成19個碼頭,其中就包括三個30萬噸級的原油碼頭,這里面就有一個問題——海岸線的管理問題。在海上交通這方面,港區(qū)一年的吞吐量是14000艘船只,其中大部分是油品船和危化品運輸船。在海岸線往前19海里的地方有北方地區(qū)最快的洋流活動區(qū),然后再往前50海里就是中海油的海上勘探區(qū),所以海上石油安全問題,是現(xiàn)在面臨的最大的風險區(qū)。 在我們石化行業(yè)的日常巡檢中,都是用的無人機去做巡檢(我們用的是華飛的無人機)。用它的攝像頭和感知模塊,去做重大危險源、一般危險源隱患的排查和監(jiān)測。 在環(huán)境保護方面,我們提倡的是綠色石化園區(qū)。日常我們也會用無人機去取周邊海水的一些水質模塊,去做取樣巡檢?,F(xiàn)在無人機的像素、分辨率是非常高的,通過日常的巡檢模塊就可以精準定位到各類隱患的位置。 精細化工園區(qū)——通過無人機BIM模型的建設,去助力安全設計和施工。同時,我們還通過無人機建立各種模型例如管道的模型建設,將各類隱患風險點標識清楚,到后期形成了整個園區(qū)固定的模型,這是對出現(xiàn)事故應急處置的最基礎的保障。 最近發(fā)生的茂名石化“6.8”事故舉例,(處理問題的時候)就是通過他們園區(qū)基礎的模型建設,然后結合應急搶險過程的分析,多次復盤,分析出事故點的位置。所以這些基礎模型非常的重要,都是用實際結合無人機才做出來的。 (下面)這兩個是我們用無人機搭建的應急救援三維數(shù)字模型,如果出現(xiàn)突發(fā)事故,出現(xiàn)一些問題,我們就會啟動這個模型去做疏散、逃生、應急救援,啟動快速通道。 還有一些基礎的模型,是用來做一些危險點的排查,(發(fā)生危險)迅速找到危險點所在,進行快速的救援。 我覺得無人機在應急信息化中的作用與優(yōu)勢現(xiàn)在是不可替代的。從08年最早在汶川地震中使用無人機做一些基礎應急救援的勘察,到現(xiàn)在無人機可以攜帶各類掛載去進行各項工作,對應急工作都有極大的幫助。 比如事故發(fā)生后的現(xiàn)場檢測。一般危險化學事故發(fā)生后都伴隨著有毒有害氣體的蔓延。人員的施救過程并不是想象的那么簡單,所以大部分時候都需要一些輔助性設備去勘測現(xiàn)場的情況之后才能制定一些救援的方案。有毒有害氣體的時效性監(jiān)測(很重要),它(毒氣)擴散的范圍和濃度是不同的,對一些設備、人員的傷害都是不可估量的。這是無人機在氣體勘測上面不可替代的一個作用。 再有一點,應急救援路徑的勘察。因為爆炸現(xiàn)場是比較混亂的,如果不能及時的對人、設備、事物開展救援工作,導致的二次事故的發(fā)生的概率是非常大的。所以現(xiàn)在可以通過無人機來迅速找到應急救援路徑、疏散通道。 高風險救援場所的決策性輔助??焖俳?、勘測,還有事故現(xiàn)場事件的影像整理,AI的輔助功能對應急救援的決策有關鍵作用。 無人機喊話功能是非常實用的。在很多的救援現(xiàn)場,通過無人機喊話就可以挽回一些不必要的損失。比如說現(xiàn)場本來很混亂,人員疏散并沒有一個明確的方向,也不是所有人都能按照應急預案去實施。因為應急預案那個東西是固定,放在書上的,到事故發(fā)生了,不可能去翻書,所以及時疏散調度是很有必要的。 現(xiàn)場救援模型,也是非常重要的環(huán)節(jié)。現(xiàn)在很多家都在研究快速建模。模型搭建的速度,就決定我們救援的方式方法的變化。按照傳統(tǒng)的一些基礎性預案的實施,可能達不到這個效果。但是現(xiàn)場實景模型搭建出來之后,就可以為專家組制定一個合理的救援方法提供線索。 人員搜救這塊就跟熱成像攝像頭有關系了,這個(熱成像)現(xiàn)在用的很普遍。我們區(qū)域本身的山林覆蓋率比較茂盛,所以有一些山火是不可控的,有些是自然火災,有的是人為火災。所以我們現(xiàn)在日常的巡檢大部分都是用無人機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的巡檢。我們區(qū)現(xiàn)在直屬的消防森林防火隊隊員總共有53人,巡檢面積應該是在300平方公里,完全靠人力去巡檢是遠遠不夠的,而無人機是固定航線巡檢的,為我們節(jié)省很多的時間和人力。 還有就是森林防火,突發(fā)事件的快速指揮。以大涼山山火為例,當時我們隊員在底下其實是很茫然的,因為山火蔓延的速度絕對是超乎想象的,而且現(xiàn)在沒有軟件可以智能化的判斷出山火蔓延的方向,沒有這種準確的技術手段,就是結合無人機遙感技術(也不行)。(無人機)在這方面還是很薄弱的,也沒有很多實踐的機會,所以現(xiàn)在大部分的應用是無人機喊話,可以第一時間通知到這些森林防火隊員,在高處觀察他們的走向和走勢,給他們做一些防火的指揮,提醒他們自己的保護。同時還有一些物資的運輸,我們現(xiàn)在用的無人機能掛載十公斤的設備,也就相當于能把一對“空呼”(空氣呼吸器)給掛上去,解決了一些物資運輸?shù)膯栴}。 還有熱成像測溫這塊,山火是非常容易復燃的,所以無人機熱成像攝像頭是很有用的,能找到燃點、復燃點、可能復燃的地方,讓我們進行撲滅。 這個(下圖)是照明無人機,是現(xiàn)在應用的一部分。對于森林防火、日常的應急救援,在夜間的時候我們是很茫然的,因為我們并沒有一些手段可以在原始森林里邊做輔助,但是照明無人機這兩年給了我們很多的幫助。去年的12月15號有一次山火,當時有一個懸崖,我們有個隊員沒有看見,就直接掉下去了把腿摔斷了。這類現(xiàn)象在我們現(xiàn)有的這些人員構成中是很常見的,有大部分人都受過傷,而且有的是終身性的傷殘。所以(照明無人機)是很有必要的東西。 在這里還要強調的一點是,森林山體的三維地理信息地圖制作,這個是很重要的。像我們這個區(qū)域,今年投入建模的部分可能是50個點,這50個點都是一些懸崖峭壁,而且很多是隱藏在山林中看不到的地方。這些模型建設好,再通過一些人員定位的手段,可以跟森林救援隊做一個互通。比如,他到那個位置附近大概十米左右的范圍時,就直接警告他:這邊有問題,需要退出;前面有懸崖,前面這個位置你不要去盲目地走。這樣就可以避免很多意外的傷亡事故。 無人機的發(fā)展歷程其實是很迅速的,這幾年各位也是為這個行業(yè)做出了很多的努力。比如說天津港事故,發(fā)生在2015年,也就是前幾年,就是航協(xié)出的隊伍,雖然只是拍攝一些畫面,但是這些畫面也給應急指揮提供了很多決策性的作用。因為大疆當時才出到精靈3,做專業(yè)測繪的一般的都是自己組裝飛機。 但是到了今年3月21號東航空難的時候,無人機在里面就起到了至關重要的作用。 這里(下圖)列舉了幾個方面,一個是搜救面積,954.6萬平方米;三維建模模型對比,這是實時的,每天都要做一遍的,通過模型對比去找到尋找點;然后是無人機熱成像搜尋,這個也是非常有用的;還有照明無人機在夜晚的搜救應用;再就是無人機“災后消殺”,現(xiàn)在大災大難之后,都是用無人機去消殺的。 在探索這塊我們提出一個概念,因為大連是海洋性城市,所以海上的交通安全是非常關鍵的。我們提出的概念就是:向海圖強,堅持不懈的運用信息化手段,引領涉海應急領域的發(fā)展方向,為國家大應急體系探路而行。 我們區(qū)域現(xiàn)在海上交通就有14000艘的船流量,到未來可能會有兩三萬,而且那種大型船只,油品船、?;反佣?。所以海上的救援,海上的海洋環(huán)境維護,都需要無人機去做更多的應用探索。 第二點就是:融會貫通,以先進的智能化技術輔助應急行業(yè)的高效發(fā)展。無人機行業(yè)現(xiàn)在,在掛載設備研究中,還是急需大家去做各類的應用和研發(fā)。 其實無人機就是一個載體。它的技術手段,類似于汽車的發(fā)展歷程,從無到有,從有到現(xiàn)在。這個應用現(xiàn)在在我們應急領域,已經(jīng)發(fā)展成為一個剛需的產(chǎn)品。我作為一個多年應用無人機的個人,感到非常的驕傲。 再就是:夯實根基,以現(xiàn)有的無人機技術手段的輔助應急管理各項工作的順利開展。 加強無人機在防災減災領域的廣泛應用。包括地震災害、洪澇災害都需要它沖在前面。 深度開展無人機在森林防火領域的全面應用。 第三個是強化應急無人機隊伍的建設。 我們現(xiàn)在需要很多應急無人機的專業(yè)人才,這個行業(yè)的人才比較少,“來則能戰(zhàn)”的人更少,所以提出人才的儲備和培養(yǎng)是這么下面幾個方向: 一是平戰(zhàn)結合,加強全面綜合人才培養(yǎng)。以實踐為主,多掌握,多探索應用場景和應用背景,是我們培養(yǎng)無人機人才的一個發(fā)展方向。 二是因材施教,打造無人機應用的專業(yè)團隊。我個人經(jīng)常去我們那邊的大、中專業(yè)院校授課,從一開始的教人家飛行,到后來的設計,再到后來的三維模型的建設。每個人才喜歡的方向、擅長的點不一樣,所以一定要因材施教。 第三個是加強推廣,建立無人機應用的群眾基礎。類似于中國足球和籃球的發(fā)展歷程——沒有基礎的,是沒有方向的。參與的人越多,這個方面的投入就越多。 最后是提出的幾點建議:建立的各類環(huán)境的無人機實訓中心。以我們地區(qū)海洋性氣候為例,長興島年平均風力在6.5級,九十五天陰雨,剩下的都是晴天。 海島城市的鹽度是比較高的,海風對環(huán)境的腐蝕程度是非常高的,所以有必要在這種惡劣環(huán)境下建立相應的無人機應用實訓中心。 第二是建立無人機大數(shù)據(jù)中心?,F(xiàn)在整個無人機行業(yè)都處在一個高速發(fā)展的過程。很多的模型和一些數(shù)據(jù),并沒有攏到一起,比較分散。比如說石化園區(qū)的路線設定,其實就可以以一個模型的模板去做其他石化園區(qū)的規(guī)劃,把數(shù)據(jù)整合在一起,做到來之能用。 第三個是建立無人機的應用拓展中心。行業(yè)現(xiàn)在的狀態(tài)可能就是,能想到的,我們中國人就能做到。所以我們大家一定要開辟自己的思想,讓無人機在行業(yè)應用領域更深入的去發(fā)展。 這是(下圖)給我們做技術服務的遠度科技,他們的測試環(huán)境是模擬川西地區(qū)做的測試。當時好像是12級風力,飛機連降落都非常困難。 最后,希望大家能到大連,到長興島,一起共同探索無人機的發(fā)展,感謝大家。 隨著無人機的推廣,無人機執(zhí)行任務的多樣化,無人機不再是人們口中的玩具,它在逐漸合法化、細致化的管理,對于黑飛國家機關出具了相關法律法規(guī)明令禁止和抵制黑飛,并公示了懲治辦法,為了能合法飛行還是盡早考取執(zhí)照,不久的將來無人機會成為日常生活中必不可少的,無人機任務的多樣化,大大減輕了人力,使我們的工作和生活更加的便捷。希望大家飛行時要注意安全。咨詢電話:13066543453