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深度解读低空应急救援从“空中生命线”到“防灾体系建设”

2025-07-12 

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深度解读低空应急救援从“空中生命线”到“防灾体系建设”(图1)

  受我国地理分布与季风气候、地质构造等客观条件决定,我国自然灾害呈现类型多、频率高、损失大的特点,而生态破坏与不合理的生产生活方式,如生态破坏与资源过度开发、城市化与土地利用不合理及防灾减灾能力不足等因素进一步放大了灾害风险,使得我国成为全球灾害影响最显著的国家之一。

  从古至今,我国自然灾害以洪涝、台风、地震、地质灾害、旱灾为主,其中洪涝灾害年均发生频率最高,经济损失占自然灾害总损失的30%-50%,如著名的“98洪灾”、“1976年唐山地震”、“2008汶川地震”、“2021河南暴雨”及“2021河北寒潮”等;权威数据显示,2023年洪涝、台风、地震和地质灾害仍是主要灾害类型,造成直接经济损失约1600亿元;全年受灾人数达9544.4万人次,虽较前些年平均值有所下降,但仍处于高位。

  低空应急救援在应对重大公共安全突发事件及重大自然灾害时,具有其他救援方式不可替代的作用,作为航空应急救援的重要组成部分,正在重构城乡应急管理范式,成为提升防灾减灾能力的关键技术路径。

  曼德勒当地时间3月28日,缅甸国家发生强烈地震,通往灾区的陆路几乎被破坏,中国多个救援团队陆续抵达地震灾区,通过无人机及智能航空技术向灾区快速投送医疗物资、食品和救援设备,成为打通震后黄金72小时生命通道的重要力量。这一实践不仅验证了“中缅空路”低空物流运输项目在灾害救援中的战略价值,有望成为继“中老铁路”之后南方丝绸之路的又一标志性工程,为中缅空路项目的全面推进增添动力,为“一带一路”倡议注入新动能。

  下面笔者就围绕传统应急救援和低空应急救援场景特征、城乡低空应急救援差异化及低空应急救援作业场景瓶颈进行对比分析,重新带大家认识低空应急救援。

  在重大自然灾害如地震、洪涝发生时,塌方、泥石流、爆炸、火灾等次生灾害相伴发生,断水断电、信号中断等不可控状态往复发生。在传统应急救援中,救护车、消防车、物资援助车辆受限于环境,无法进入塌方、泥石流等封闭区域,需要大量救援人员、医疗队员深入危险区域,他们需直面爆炸、毒气等;且多依赖人工勘察和经验判断,缺乏实时动态数据支持,易出现信息盲区,极大降低了救援效率。

  专业人士介绍,大型消防车、直升机不仅维护费用高昂,偏远地区部署还需额外投入基建资源,加上,直升机受天气和空域管制限制较大,通常山区救援响应时间超过2小时,延误关键救援窗口。

  相较前者,低空应急救援不受道路损毁或拥堵影响,突破地理障碍,尤其是高原、森林、城市高楼等复杂地区,在灾害或事故发生的30分钟内,无人机搭载热成像、多光谱传感器等设备,可直接进入核心区域,实现实时“灾源定位、灾情可视化、数据回传”等指挥中心辅助决策,同时,还能进行通信中继、应急救援物资投送,如新鲜血液、昂贵药品等,单次飞行可覆盖50平方公里区域,黄金救援时间利用率提升40%以上。另外,无人机单次任务成本仅为传统直升机的1/10,且可通过集群协作降低综合成本。

  虽然,低空应急救援通过空中视角,不仅降低人员伤亡风险,还能在同一平台同步执行物资投送、通信中继、灾情评估等任务,但城乡应用场景还存在着巨大的差异化。

  1、高层火灾救援与火情侦测:消防无人机通过热成像技术快速定位夜间火源,并配合直升机压制火势,为地面救援开辟通道,另无人机集群协作可实现高层建筑火场三维建模,辅助制定精准灭火策略。

  2、内涝灾害处置与信息感知:无人机搭载远程控制排涝设备,可快速响应城市内涝险情;同时通过实时传输灾情影像数据,为应急指挥提供动态信息支持。

  3、医疗物资快速运输:无人机在交通拥堵或核心区域封闭场景下,可向医院、隔离区等定点投送急救药品和防护设备,尤其适用于突发公共卫生事件。

  4、交通疏导与事故应急:低空飞行器用于交通事故现场快速巡查,通过空中视角实时回传拥堵信息,并协调救援车辆通行路径。

  1、山地/林区灾害救援:无人机在高原、森林等复杂地形中执行被困人员定位、物资投送任务,减少救援人员风险。例如西藏定日县地震中,无人机成功侦察关键灾情信息并投放应急物资。

  2、农业灾害应对:通过无人机集群喷洒灭火剂压制农田火灾,配合多光谱成像监测土壤墒情变化,预防因干旱或洪涝导致的次生灾害。

  3、偏远地区应急通信:在通信基站损毁区域,无人机搭载临时通信设备建立空中基站,保障灾区与外界的联络畅通。

  4、水利设施巡检:利用无人机对农村水库、堤坝进行立体化监测,及时发现渗漏、管涌等隐患,降低溃坝风险。

  前者主要集中在夜间消防救援(火情发生的第一时间)、内涝、交通事故巡查、药品定点投送,而后者的通信中继优势是其最鲜明的特征。

  低空应急救援凭借快速响应、灵活机动和技术集成优势,显著提升复杂场景下的救援效能,但仍需克服技术成熟度与空域管理瓶颈。

  智能化水平待提升:部分无人机集群算法在复杂地形中易出现信号干扰,热成像等传感器在浓烟、夜间环境下的识别精度下降20%-40%。

  关键零部件依赖进口,设备性能短板:调研发现,电池续航能力限制长时间作业,目前无人机电池续航普遍低于2小时,难以满足长时间搜救需求;且无人机、eVTOL在强风、暴雨等极端天气下可能导致设备失效,稳定性不足,故障率较传统直升机高30%。但无人机产业链中运营服务环节产值不足15%,偏远地区缺少专业化运维团队,设备故障修复周期长达48小时。加之,飞行器飞行控制系统、高能量密度电池等核心部件一半以上依赖进口,制约其大规模应用。

  空域管理障碍:低空飞行需同时满足应急响应与空域管制要求,但应急管理、交通、气象等部门数据尚未互联互通,跨部门审批流程复杂;且飞行器避障规则与通信协议尚未标准化,使得现有空域分配机制难以实时匹配灾害场景需求,灾害发生时易延误黄金救援时间。

  法规体系滞后:民间应急救援力量分散,且相应救援装备适航认证等缺乏全国性标准,跨区域调度时常面临合规性争议;同时,由于低空应急专属空域管理、救援费用分摊等配套政策尚未明确,导致90%的民间应急救援设备未纳入国家应急体系,企业参与积极性受抑制。

  社会认知不足:当前,不仅政府相关部门对低空装备的技术能力和安全性存疑,63%的民众对无人机载人救援安全性存疑,使得政府更倾向使用传统直升机执行高危任务。

  但实践证明,依托5G物联网和AI算法的智能航空网络,能够突破地理限制构建全天候战略通道。中缅空路项目负责人、缅甸“一带一路”发展有限公司董事长陈恩田表示,按照规划,未来将形成连接中国云南、缅甸内比都、曼德勒等重要节点的低空物流通道,年货运能力达百万吨级。它不仅验证了“中缅空路”低空物流运输项目规划在灾害救援中的战略价值,有望成为继“中老铁路”之后南方丝绸之路的又一标志性工程,为中缅空路项目的全面推进增添动力,为“一带一路”倡议注入新动能。

  在未来,5G-A通信、大数据、AI等核心技术的成熟,有望集成先进的通信、导航、监视和智慧空中交通管理系统;同时,我国电池技术的持续突破和低空飞行器制造工艺,尤其是稳定性的提升,并运用3D建模、VR仿真技术预演灾害场景,优化救援方案,将能极大程度提升救援效率与安全,增强政府及公众的信赖感。加之,随着加强政府、企业及相关组织三方共建行业标准,从上而下完善法规政策标准,让飞行器“有路飞”、“看得见”、“管得住”,促使“无人机+AI与eVTOL”(电动垂直起降飞行器)能够有机结合,形成“空中+地面”立体救援网络,打造空中救援防灾体系。

  大规模人员疏散、重型设备运输仍需依赖传统救援,具备不可替代性。通过与低空协同互补,即完善“空天地一体”救援网络、打造“高精尖特”装备体系、构建“全链条”应急生态,努力构建面向未来的应急救援新格局,让其“成为防灾减灾的“空中生命线”。

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