智能应急救援装备研究现状与发展趋势

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  摘要:长期以来应急救援装备相关标准的发展缺乏具体的统一规划,基本以事件导向为主,标准发展极不平衡,部分标准缺失;国内尚无高机动多功能应急救援标准技术委员会,应急救援装备标准分散到各相关标准委员会中,缺乏协调性,即各部门制定的标准存在内容重复性,同时某些重点领域标准缺失,例如国内现有多功能抢险破障车、全地形抢险救援工程车等类产品暂无国家或行业标准;适用性不强,部分应急救援国家/行业标准等同采用ISO等国际标准,国际标准更新后,国内标准未更新,标准超龄5年甚至10年以上,部分标准规定的技术指标落后,不能适应当前突发灾害或事故应急救援工作的需要。随着应急产业的迅速发展,应急救援装备数量和种类不断增加,在突发事件应急救援活动中发挥了重要作用,也对标准化工作提出了更高的需求。
  關键词:应急救援装备;发展趋势;创新
  1我国应急救援装备及标准的发展现状
  1.1 应急救援装备的发展现状
  目前应急救援装备由于机械功能单一,机动性差,在实际救援过程中效率低,这些不足已经成为制约我国重大灾害救援能力的瓶颈,具体体现在以下方面。
  第一,现有装备由于体积大、质量重,越野通过性能差,自身行驶速度低,往往需要靠其它大型车辆进行运输,造成救援人员、装备、生活物资无法快速到达现场,从而延误了救援时机;第二,现有装备功能单一,需要配套作业,对救援现场狭小空间的适用度差,而各生产厂家的各类机具也存在通用性差,换装效率差等问题,大大影响了现场救援的效率;第三,现有应急救援装备大多为临时调拨,没有经过专门的工况适应性设计、调试与测试,在恶劣工况下性能不稳定,故障率高。
  作为应急救援装备的主力军,工程机械在灾害及事故的应急救援中发挥了重要作用,但在救援过程中现有的工程机械装备也暴露了一些问题和不足,对功能多样化的应急救援装备提出新的需求和要求。
  根据中国工程机械工业协会发布的工程机械定义及类组划分标准,工程机械被划分为挖掘机械、铲土运输机械、工程起重机械、工业车辆、高空作业机械等20个大类,这其中并没有专门用于抢险作业的工程设备。然而应急救援为工程机械发展提出了新思路,呈现智能化、小型化、多样化和多功能性发展趋势。
  结合应急救援行动的特点及工程机械在救援过程中发挥的作用,可将其分为搜索救援机械、建筑工程处置与道路维护抢修三大类,各类所属的机械如图1所示。搜索救援机械以挽救生命为目标,主要机种包括液压破碎机、液压剪切机、起重机械、救援机器人等;建筑工程处置以修复各种重要的受损土建工程或处置突发事件形成的危险源为目标,此类机械主要包括一些传统工程机械或在其基础上改装加强的专用机械,包括专用挖掘机械、桩工机械、装载机、混凝土机械、工业运输车辆等;道路维护抢修机械以处理因灾受损的道路、桥梁、隧道等为目标,代表机械包括部分土方机械、筑路机械及除冰雪机械等专用机械。
  当前我国开发的高机动多功能应急救援装备产品门类和数量较少,生产厂家单一,多以模仿国外产品为主。据统计现有高机动多功能的应急救援装备主要包括全地形清障车、高机动抢险救援工程车、全地形运输车、高机动挖掘机械、供排水抢险车、电力供应车、多功能抢险救援车辆和应急检测车辆等。
  1.2 应急救援装备标准的发展现状
  当前国内应急救援装备标准的发展远滞后于应急救援工作的需求,直接影响了应急救援工作的实施与发展。虽然我国应急救援装备标准较少,但已经有一定的基础,全国相关的标准化技术委员会制定了一些相关国家和行业标准,其中消防、地震应急救援行业等已经形成了一定的标准体系。
  (1)消防应急救援装备标准化现状
  我国消防行业发展较早,已经初具规模,消防标准体系也日趋完善,涉及标准门类基本齐全,在消防标准化工作中发挥着重要作用。然而,消防应急救援装备标准没有明确的分类,而是分散到全国消防标准化技术委员会下设的分技术委员会中。
  通过以上分析可知我国消防应急救援装备标准总体上缺乏率较高,尤其是堵漏类、输转类及洗消类消防装备方面的标准还处于空白,同时缺乏机动性高、功能多的消防应急救援装备及对应的标准。其次通过对比分析可知,对于同一种消防应急救援装备国内制定的标准较单一,而国外针对一种装备考虑得细致周全,因而制定的标准较多。所以我国消防应急救援装备产品种类多,但与之相对应的标准数量不足。
  (2)地震应急救援装备标准化概况
  目前地震行业没有形成地震应急救援装备的标准体系,根据地震行业标准DB/T 57-204《地震救援装备分类、代码与标签》可知地震应急救援装备分为侦检装备、搜索装备、营救装备、医疗装备、通讯装备、评估与信息装备、后勤装备、救援车辆八个大类。
  据统计,目前已发布的标准只包括DB/T 42-2012《地震救援装备检验规程-液压动力工具》、DB/T 43-2012《地震救援装备检验规程-起重气垫系统》、DB/T 44-2012《地震救援装备检测规程-内燃机动力工具》和DB/T 57-2014《地震救援装备分类、代码与标签》四个地震应急救援装备标准,所以我国现有地震应急救援装备标准还不能满足地震应急救援工作的需要,需要在应急救援装备术语定义、常用标识、救援能力指标等方面建立标准规范,高机动、多功能的应急救援装备对地震灾害应急救援的工作起着至关重要的作用,标准体系和标准是一个逐步发展、完善的过程,应在地震应急救援实践中不断发展和完善地震应急救援装备的标准。
  2 我国对应智能急救援装备的需求分析
  目前我国需要在实践中不断发展和完善应急救援装备,积极探索符合我国国情的应急救援装备,努力打造高机动多功能应救援装备,提升应急救援能力和水平。装备平台采用“模块化、标准化、轻量化”设计,标准化和模块化设计满足功能的智能化组合、拓展,统一的平台具有更强的通用性和可靠性,满足资源高效运用需求。通过装备组合、匹配,具有“阻隔突破能力、抢险救援能力、人机协同能力、自我保障能力”,为不同类型、不同规模的事故灾害救助提供高效的系统解决方案。装备系统的高机动、多功能响应快速到位,实操性强,可最大限度地减少生命财产损失,突破制约我国应急救援能力提升的关键技术瓶颈。   高机动、多功能、高效性的应急救援装备是当前应急救援工作发展的需要,是处理复杂救援工况、提高救援效率的发展要求。典型的高机动多功能应急救援装备如下所示。
  (1)全地形挖掘机械
  全地形挖掘机械主要包括全地形步履式挖掘机、高速轮式液压挖掘机等,主要用于灾害现场的道路抢通、废墟清理、清理淤泥等,能够让更多的救援装备进入救援现场,开展搜救工作。典型全地形步履式挖掘机为徐工自主研发的步履式挖掘机,能够在崎岖陡峭或泥泞的复地形上安全有效作业,被形象的称为“蜘蛛侠”,广泛适用于应急救援、军事设施、高速公路、市政河流清淤、复杂地形爆破钻孔、岩石破碎、重物搬运等,如图2所示。
  (2)高机动越野车辆
  高机动越野车辆主要包括高机动越野运输车辆、全地形履带运输车辆等,主要用于保障救援物资和人员的高效运输。其中高机动越野运输车辆主要特点表现为轻便灵活、机动性好、地形适应能力强,主要用于快速运送救援人员或物资到达救援现场,国内典型装备为水陆两用越野车、东风猛士系列高机动越野车等。全地形履带运输车辆的特点是具有较强的机动性和通过性,特别是在非道路条件下仍具有良好的机动性能,能够适应各种恶劣的地形环境,特别适合灾害现场环境下输送人员和运输物品,如图3所示。
  (3)高机动救援工程车
  高机动救援工程车主要包括高机动救援破障车、高机动挖掘装载机等相关车辆,主要体现救援工程车辆的机动能力强,要求全轮驱动,最高行驶速度达80km/h以上,同时可选配多种辅助作业机具,实现铲掘、装载等多种功能集一身,可广泛应用于工程抢修抢建和自然灾害救援中。
  (4)多功能消防救援车
  多功能消防救援装备主要包括器材消防车、抢险救援消防车、通讯指挥消防车、化学救援消防车等。其中,器材消防车主要是指装备各种消防器材并放置和固定在器材箱内,用于向灾害现场运送器材的消防车,抢险救援消防车主要是指配备高机动底盘,同时装备抢险救援器材、随车吊或具有起吊功能的随车叉车、绞盘和照明系统,用于在灾害现场实施抢险救援的消防车。
  (5)专用车辆底盘
  专用车辆底盘主要包含轮履互换专用底盘、路轨两用底盘等,专用底盘可以与相关上车装备组成高机动、多功能应急救援车辆,实现救援装备高效化。轮履互换底盘主要是指可实现轮胎行驶和履带行驶两种行驶模式;路轨两用底盘主要是指既可以依靠轮胎在路面行驶、又可以依靠轨道轮在铁路上行驶的底盘。
  目前需要统一策划和管理应急救援装备的相关标准,针对我国目前应急救援工作的薄弱环节,重点研究应急救援标准的协调性和一致性及应急救援共性基础和共性技术标准,制定一套完整、协调、统一的标准,促进应急救援装备研发、制造、验证及应用的标准化、规范化,推动产品技术创新,以提高应急救援工作的科学性和我国的整体救援能力。
  参考文献:
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