信息化背景下提升消防搜救犬实战能力初探_吴疆.pdf

论点 ARGUMENT 技术应用66信息化背景下提升消防搜救犬实战能力初探文/吴疆犬对气味的辨别能力比人高出百万倍，听力是人的 18 倍，视野广阔，有在光线微弱条件下视物的能力，搜救犬经过专业培训后，是国际上普遍认为搜救效果最好的“设备”。用犬搜索是现场搜索最为行之有效的方法之一。近年来，消防救援装备不断向数字化、智能化、可视化方向发展，信息化建设水平不断提升，切实加强了综合研判能力，提高了现场指挥水平，有效提升了现场处置效率和能力。消防搜救犬队伍始终冲在抢险救灾最前沿，承担着人员搜救的繁重任务，工作条件极其复杂危险，面临着各种困难和挑战，相应的信息化建设工作却相对滞后，依然停留在训导员近距离以传统的口令、手势等方法指挥搜救犬开展工作的阶段，与任务极其不适应。当前，开展信息化建设是消防搜救犬队伍势在必行、迫在眉睫的内在需求,也是应急救援工作向科学化、专业化、职业化发展的必然要求。一、当前消防搜救犬在现场使用中面临的挑战（1）搜救现场环境错综复杂，存在着许多不确定的危险。消防搜救犬使用范围包括在火灾、建筑物坍塌、地震、雪崩、泥石流等灾害现场，以及山区、密林等复杂自然环境下失踪人员的搜救，还包括水域遇难人员尸体的搜索和溺水人员的救助。现场环境存在各种不可预知的变化和危险，如有毒气体、粉尘、连续坍塌和爆炸等潜在危险，随时可能发生二次灾害。（2）传统的搜救犬指挥方式中，训导员和搜救犬的作业均存在风险。目前在灾害搜救现场，训导员在携犬执行搜救工作时，主要以牵引绳、口令、手势等传统方式近距离指挥搜救犬进行工作，训导员和搜救犬必须保持很近的距离。在地震、火灾、雪崩、建筑物倒塌等灾害现场，训导员不得不冒着危险，进入灾后的废墟直接指挥搜救犬进行工作。在这种工作环境下，由于缺乏有效的安全防护装备和研判指挥设备，极易发生搜救人员、搜救犬伤亡的情况。（3）现有的搜救犬实战能力存在短板，难以完全适应抢险救灾现场的高强度工作需求。由于搜救现场环境的限制，当搜救犬在训导员视距范围之外，例如深入狭小空间、倒塌危险区域内时，经常遇到人员不能进入的情况，需要搜救犬独立执行任务。这时训导员不能及时获取内部情况，也不能在视距范围外对搜救犬进行有效指挥，直接影响到搜救工作的顺利开展，轻则贻误战机，重则造成人员伤亡。（4）搜救人员的心理压力较大。由于灾害巨大的破坏作用，抢险救灾现场常常伴随人员伤亡和重大财产损失，还随时有发生二次灾害的危险，这样的现场会给搜救人员造成巨大的心理压力。同时，抢险救灾工作的社会关注度高、敏感度强、影响面广，极易成为舆论关注的焦点、热点，这也对搜救人员提出了更高的要求，技术应用 论点 ARGUMENT67形成了相当大的压力。这些压力，极易导致训导员在对搜救犬进行指挥时语调变化、动作僵硬，从而影响搜救犬高效准确的工作。综上所述，目前消防搜救犬在实战中存在的问题，主要源自于战术方法和实战能力上的局限，直接影响搜救工作的效能。解决问题的关键，在于运用好信息化手段，与传统的搜救犬训练、使用方式方法相结合，优势互补，形成全新的战斗力，为消防救援赋能。二、信息化建设是提升消防搜救犬实战能力的重要途径对标“全灾种、大应急”任务需求，需要及时更新理念，以提升消防搜救犬的实战能力为核心，大力开展信息化建设，将现代科技与传统的技术手段相结合，以更好地履行抢险救灾的重任。（1）通过信息化建设，解决远距离精准指挥搜救犬的难题，是提升实战能力的关键。国际上，日本、美国等国家相继开展了搜救犬可穿戴设备的研发。如日本东北大学开发了供搜救犬穿戴的套装样式，重约 1.3 千克，它可以将搜救犬的行走路线、摄像头拍摄到的周边情况传送至搜救队员的电脑以供确认。而搜救队的电脑则可以利用人工智能技术，可对画面中的受灾者和遗留物品进行识别，如图一所示。美国“K-9 风暴”公司为军方研制生产的犬用可穿戴装备，整套装备价值 2 万至 3 万美元。基础为保护关键部位的凯夫拉防弹背心，可以抵御常见刀具以及9 毫米手枪的近距离射击，防弹背心的背部安装有折叠式高清摄像头，在光线不良的环境下可自动转换为夜视模式，镜头经过加固和防水处理以便应对各类作战环境。拍摄到的图像通过设置在背部的通信模块实时传递给训导员，可以用手持式监视器看到犬看到的东西，在防弹背心里整合了定向扬声器和麦克风，训导员可以远程对犬下达指令。如图二，图三所示。该类型产品均按照犬的品种和身材进行量身定制，因而价格昂贵。图三中穿戴犬用装备涉水的警犬可见背部有两个突出物，左侧棒状物为通信天线，右侧为摄像机。除了这些基础设备外，根据战术需要可加装毒气探测器、饮论点 ARGUMENT 技术应用68用水袋、医疗包、GPS 模块、防毒面具等特种装具。依据附加设备的多少，整套装具的重量约为1 7 千克。也有直接在搜救犬防护头盔上集成了摄像机，进行图像传输。国内对搜救犬可穿戴设备的研发也和国际同步。内置GPS 和摄像头，点对点将图像传输到训导员的手持设备上，如图四。多功能战术头盔，图五所示。本文简要介绍“搜救犬无线图传综合指挥系统”。该系统是在内置 GPS 和摄像头的基础上，通过在背心上加入 LTE 专网和 4G 公网通信模块，并加入音视频交互功能，从而实现远距离精确指挥的功能。通过本系统，能实现现场指挥平台能与训导员、搜救犬之间的信息实时传输，搜救犬能将到达范围内的音频、视频、环境指标、生化指标等综合信息实时传输给训导员以及现场指挥平台，如图六；现场指挥平台能掌握救援现场搜救犬和带犬员的分布情况，能对现场搜救范围进行划分，能及时传达指令，提高搜救处置能力。同时，通过无线图传装置能掌握搜救犬工作状态，如工作时长，心率、呼吸等生命体征，可有效保护搜救犬。并且，可以接入复杂重大灾害事故现场调度指挥平台，形成全方位立体搜救网络，提升搜救综合能力。该 系 统 具 有 图 像 高 清，512Kbps可传输1080P30帧高清图像，摄像机支持夜视；视屏防抖技术，可有效解决搜救犬在跑动过程中图像抖动的问题；语音高保真，支持回音消除、噪声抑制，真实还原人声，让搜救犬能听懂训导员发出的指令；内置双4G 模块，支持 4G 公网和 4G 专网（LTE 自组网）传输等。如图七所示。（2）信息化建设对于提升消技术应用 论点 ARGUMENT69防搜救犬实战能力的意义。一是增强安全系数。使用诸如“搜救犬无线图传综合指挥系统”等类似的系统，在复杂危险的抢险救灾现场，根据采集到的现场图像和概况，训导员不必在现场近距离指挥搜救犬，可以做到在非视距范围内有效指挥，从而有效避免二次灾害带来的威胁，也降低了心理压力的影响，最大限度地保障人员和搜救犬的生命安全。二是提升工作效率。通过信息系统的运用，可以远距离指挥搜索犬进行工作，并根据现场情况为研判指挥提供依据，明确搜索范围，提高搜索效率，增强准确性、科学性，及时根据搜救犬的示警反应，快速准确地发现幸存人员，为生命救援赢得宝贵的时间。三是便于信息采集和证据固定。现场的音视频都实时回传到服务器，可以完整保存救援过程的影像资料，既有利于现场指挥研判，也有利于事后对资料的整理分析，有利于对灾害产生原因的探求、对预防灾害措施的制定等等。通过信息化建设，将显著提升消防搜救犬的实战能力，不断推动消防搜救犬训练使用体系的转型升级，不断推动消防救援工作的科学发展，从而更好地为应急救援工作大局服务，为维护人民生命财产安全服务。（本文作者吴疆就职于应急管理部上海消防研究所）图七 搜救犬无线图传综合指挥系统