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。

(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,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。

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。

图七 搜救犬无线图传综合指挥系统

(2)信息化建设对于提升消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。

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