重大疫情防控中無人機運用探析

趙后亮，郝齊，王越，朱海，徐陳磊

1.2.3.4.陸軍航空兵學院

5.95894部隊

在重大疫情防控中，無人機可以發(fā)揮使用成本低、風險系數(shù)小、操控簡單、機動靈活等優(yōu)勢，掛載相關任務載荷，執(zhí)行邊境巡邏、流動人口監(jiān)視、緊急物資投送、消毒藥液噴灑等任務，為重大疫情防控提供有力保障。

近年來隨著技術(shù)進步，無人機性能不斷提升，在軍事和民用領域得到廣泛應用，尤其在抗擊新冠肺炎疫情行動中，無人機作為一種新興現(xiàn)代化裝備，發(fā)揮了重要作用。

無人機應用于邊境巡邏，可提升效率，有效防止境外疫情輸入；應用于流動人口監(jiān)視，可為防疫部門科學決策提供實時、準確的信息支撐；應用于緊急物資投送，可實現(xiàn)無接觸高效投送，避免交叉感染；應用于消毒藥液噴灑、重點區(qū)域消殺毒，可有效節(jié)約資源，保護作業(yè)人員安全。

無人機應用于邊境巡邏

疫情期間邊境巡邏需求

邊境巡邏是主權(quán)國家實施邊境監(jiān)視、預警、維護邊境合法權(quán)益、打擊邊境違法活動和恐怖主義的重要手段。

新冠肺炎疫情期間，為控制疫情跨國蔓延，各國均采取了極為嚴格的人員出入境管控措施。在國內(nèi)疫情防控形勢整體好轉(zhuǎn)，境外疫情遲遲得不到有效遏制的情況下，偷渡人員越過邊境線非法進入我國，形勢嚴峻。除采取措施加強邊境口岸入境管控外，還應加強邊境線的巡查力度，堅決堵住國外疫情輸入的缺口。

在我國漫長的邊境線上，橫亙著眾多高原、山脈以及河流，很多地區(qū)不僅地形復雜、人跡罕至，而且天氣條件惡劣，十分不利于以地面巡邏方式實施邊境巡邏。

無人機應用于邊境巡邏

長航時無人機憑借續(xù)航時間長、飛行高度高、機動性強等特點，搭載各類光電任務載荷、偵察監(jiān)視雷達，沿邊境線執(zhí)行監(jiān)視任務，提升邊境巡邏效率。在執(zhí)行邊境巡邏任務過程中，一旦發(fā)現(xiàn)非法入境目標，指揮中心可指揮無人機對目標進行跟蹤定位，同時指揮附件一線邊防部隊前往現(xiàn)場處置。利用長航時無人機執(zhí)行邊境巡邏任務，應重點把握以下四個方面。

一是合理選擇地域，便于無人機起降和靠近主要任務區(qū)域；

二是周密制定飛行航線，確保巡邏安全高效；

三是科學制定特情處置預案，確保無人機在執(zhí)行任務過程中不飛越邊境線；

四是扎實做好相關協(xié)調(diào)保障工作，確保無人機飛行任務安全順利。

無人機應用于流動人口監(jiān)視

疫情期間流動人口監(jiān)視需求

圖1 “彩虹”長航時無人機執(zhí)行邊境巡邏任務。

從疫情防控的角度看，在重點疫區(qū)，人員大規(guī)模流動、大范圍遷徙，無疑會加快疫情蔓延的速度和范圍。在控制疫情快速蔓延的諸多手段中，嚴格控制人口流動，尤其是嚴格控制疫區(qū)人口的流動，無疑是內(nèi)防擴散、外防輸出的最直接、最有效的措施。

對城市而言，尤其是大中型城市的機場、車站、碼頭、醫(yī)院、商業(yè)區(qū)等人員易聚集區(qū)域，需要重點監(jiān)控，一旦出現(xiàn)人群聚集傾向，需要及時采取疏導措施；出城道路、城市邊際線是人口跨區(qū)域流動的主要途徑，需要及時掌握具體情況，隨情勢變化及時調(diào)整檢查卡點的工作部署，防止出現(xiàn)擁堵或失控現(xiàn)象。而對于小城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村等偏遠地區(qū)，由于存在勞動力外出務工、走親訪友習俗、防疫意識整體不高等現(xiàn)實因素，也需要及時掌握人口流動情況，必要時需加強人口流動管控。

無人機應用于流動人口監(jiān)視

在城區(qū)面積大、人口密度高的大中型城市，適合使用長航時無人機實時監(jiān)視人口流動。對于執(zhí)行空中監(jiān)視任務的無人機，其任務載荷應同時具備可見光、紅外兩種工作模式，確保全天候執(zhí)行任務。無人機起飛執(zhí)行任務前，應根據(jù)防疫指揮部門的具體要求和城市建筑物的分布特點，認真規(guī)劃飛行航線，確保對重點監(jiān)視區(qū)域?qū)崿F(xiàn)全覆蓋；同時還要與空管部門做好工作對接，協(xié)調(diào)好相關空域的使用。

在小城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村等區(qū)域，可使用小型無人機執(zhí)行人口流動監(jiān)視任務。例如，掛載航拍設備的多旋翼無人機，操控方便，使用門檻低，可在社區(qū)、鄉(xiāng)村等基層一線廣泛應用，有效減輕執(zhí)勤巡查人員的工作強度，提高工作效率。采用小型無人機實施空中監(jiān)視，及時發(fā)現(xiàn)違反防疫規(guī)定的戶外流動人員，同時配合使用無人機掛載的高空喊話模塊進行勸導、宣教，這種無人機運用方式在新冠肺炎疫情防控中頻頻見諸于網(wǎng)絡或新聞報道，取得非常好的實際效果。

無人機應用于緊急物資投送

疫情期間緊急物資投送需求

圖2 小型無人機在社區(qū)監(jiān)視人員流動圖像。

疫情對傳統(tǒng)物流行業(yè)將產(chǎn)生嚴重影響，主要體現(xiàn)三個方面。

一是員工返崗困難。疫情發(fā)生后，各地區(qū)會視情調(diào)整疫情響應級別，限制人口自由流動，疫情嚴重地區(qū)還會實施嚴格的封閉式管理，造成物流企業(yè)員工返崗困難；

二是防護物資匱乏。物流屬于勞動密集型行業(yè)，人員接觸頻率高，對口罩、護目鏡、消毒液、手套等防護物資需求量巨大，但是購買渠道和數(shù)量卻極其有限；

三是收轉(zhuǎn)運派停滯。為防止疫情擴散，各地區(qū)會執(zhí)行嚴厲的交通管制措施，與防疫無關的車輛難以通行，物資配送難以正常開展。

疫情防控期間，各地區(qū)定點醫(yī)療機構(gòu)屬于感染高危場所，各類防疫醫(yī)療用品消耗量巨大。及時運輸補給緊缺的相關防疫和醫(yī)療物資，對防止醫(yī)護人員感染以及對病患進行及時救治顯得尤為重要。同時，由于防控需要，疫情嚴重地區(qū)往往會實施封城、封村、封道路等極為嚴格的防控措施，對封閉式管理的社區(qū)進行生活應急必需品以及普通居家病患日常所需藥品進行及時配送，對保障居民基本生活需求也非常重要。

無人機應用于緊急物資投送

對于疫區(qū)內(nèi)的定點醫(yī)療機構(gòu)，可使用物流多旋翼無人機實施防疫醫(yī)療用品投送的緊急任務。一方面可以消除道路限行的影響，縮短配送時間，將緊急防疫醫(yī)療物資及時送達指定醫(yī)療機構(gòu)；另一方面可有效避免配送人員與醫(yī)務人員面對面接觸，避免交叉感染。對封閉式管理的社區(qū)，也可使用物流多旋翼無人機執(zhí)行生活應急必需品以及普通居家病患日常所需藥品的配送任務。使用無人機投送緊急物資，可以根據(jù)實際情況，靈活調(diào)整無人機數(shù)量及飛行航線。在定點醫(yī)療機構(gòu)和社區(qū)內(nèi)，可以選擇適當?shù)攸c，架設專用無人機快遞柜，利用先進技術(shù)引導無人機精準降落，同時方便用戶快速收取快遞包裹。

無人機應用于消毒藥液噴灑

疫情期間消毒藥液噴灑需求

在開放的公共場所，病毒主要通過患者或攜帶者咳嗽、打噴嚏產(chǎn)生的飛沫傳播到空氣中。若與患者或攜帶者近距離接觸，有可能通過空氣中的飛沫感染病毒。因此，對于疫情較為嚴重的區(qū)域，可將人員隔離后，進行大面積噴灑消毒，達到殺死病毒的目的。

根據(jù)相關新聞報道，新冠肺炎疫情防控期間，國內(nèi)很多城市、社區(qū)為阻斷病毒傳播，都相繼開展了噴灑消毒。城市消毒通常利用高壓霧炮車、灑水車等集中作業(yè)方式，大量噴灑消毒藥液，對城區(qū)公共區(qū)域進行集中消毒消殺。這種消毒方式覆蓋面積大、作業(yè)效率高，但通常只適合沿城市主要干道進行作業(yè)。一般居民社區(qū)以及較為狹窄的城市街道通常采取人工背負式噴藥機實施地面噴灑。這種傳統(tǒng)噴藥方式，一方面噴灑效率低，人工成本高；另一方面操作人員勞動強度大，長時間連續(xù)工作易中毒。

無人機應用于消毒藥液噴灑

在疫情防控工作中，可以使用植保無人機掛載噴灑裝置執(zhí)行城區(qū)大范圍消毒藥液噴灑任務。對于城區(qū)主干道，可以同時使用多架大型植保無人機，采用編隊飛行的方式執(zhí)行消毒藥液噴灑任務。對于一般居民社區(qū)以及較為狹窄的城市街道，可以靈活使用中小型植保無人機執(zhí)行消毒藥液噴灑任務。

使用植保無人機執(zhí)行消毒藥液噴灑任務，具有以下三方面顯著優(yōu)勢。

一是安全高效。植保無人機作業(yè)效率高，是傳統(tǒng)人工作業(yè)的30倍以上，通過地面遙控或按預設航線作業(yè)，噴灑作業(yè)人員遠距離操控，免受消毒藥液的直接危害，提高了噴灑作業(yè)的安全性；

二是操控簡便。植保無人機整機尺寸相對較小，起飛降落基本不受地域限制，操控人員一般經(jīng)過短期培訓即可掌握要領并執(zhí)行任務。高端植保無人機甚至可以實現(xiàn)按預設航線操控，按照預設程序執(zhí)行任務，從而避免漏噴或重噴；

三是節(jié)約成本。植保無人機采用低量噴霧技術(shù)，霧滴小、噴灑均勻，可以節(jié)約消毒藥液的使用量。同時，使用植保無人機，人員投入少，可以降低人力成本。

重大疫情會對人們生命健康及社會安全穩(wěn)定造成巨大危害。因此，需要廣泛調(diào)動各類資源，投入到疫情防控工作中，全力降低疫情的負面影響。近年來，隨著材料技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的快速發(fā)展，無人機應用領域不斷拓展，性能越來越先進，功能也越來越完善，在疫情防控中的作用越來越突出。今后，應加強無人機在重大疫情防控中的運用研究，使無人機在突發(fā)疫情、自然災害、事故災難等場景發(fā)揮更大作用。

圖3 無人機在高空喊話進行勸導、宣教。

圖4 無人機將緊急醫(yī)療物資及時送達指定醫(yī)療機構(gòu)。

圖5 植保無人機正在進行消毒藥液噴灑。