基于人工智能技术的无人机城市应急救援决策辅助系统设计

谭遵泉 尹明辉

摘  要：无人机在城市应急救援过程中，可以快速到达事故发生的现场，对现场相关情况进行基础的调查，帮助救援人员根据现场情况进行救援方案的初步设计，做好救援设施等必需品的准备。在处理解决城市中的一些突发的公共安全事故时可以用到基于人工智能技术的无人机城市应急救援决策辅助系统，也可以用于帮助实施应急救援决策。

关键词：人工智能技术;无人机;城市应急救援;决策辅助系统

中图分类号：TP18          文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）11-0054-02

Abstract： In the process of urban emergency rescue， UAV can quickly arrive at the scene of the accident， conduct a basic investigation of the relevant situation on the site， and help rescue workers to make a preliminary design of the rescue plan according to the situation on the spot. Prepare for rescue facilities and other necessities. The UAV urban emergency rescue decision-making assistant system based on artificial intelligence technology can be used to deal with some sudden public safety accidents in the city， and it can also be used to help implement emergency rescue decision-making.

Keywords： artificial intelligence technology; UAV; urban emergency rescue; decision aid system

近几十年来，全世界所发生的一些影响公共安全的突发事件对社会的稳定以及公共安全都造成了非常大的影响，这些事故不仅有天灾，也有人祸，比如，中国512汶川大地震、印尼海啸、美国911事件等。这些事故的发生给人们所带来的不仅是生命及财产安全的损失，对于国家政府部门也造成了一定的影响。因此，我国要重视对于突发安全事故的應对，努力提高救援能力，做好社会安全的维护。虽然人们为了应对，解决一些突发的安全事故做出了很大的努力，也开发出了许多有关事故救援的各种系统、软件等，可以进行事故的模拟救援演习、救援人员的培训等。比如机场应急救援地理信息系统空间数据库，促进了有关应急资源数据库数字化管理的发展进步，从而给救援方案的设计提供了巨大帮助;部分科技工作者还根据真实地震模拟以及其他技术的应用，将地震时的真实场景展现了出来，通过努力研发设计出了地震演练仿真系统。这些技术系统的应用，给各种突发事件的救援提供了有效的帮助，提高了救援效率，在救援工作者的工作中发挥出了巨大的作用。

1 系统功能通过哪些人工智能技术实现

（1）地理信息系统。地理信息系统可以为地理研究与决策提供服务。可以将地理空间数据库作为建立地理信息系统时的基础，由计算机的软件及硬件提供支持，然后经过一系列的操作对空间数据进行处理，可以从中获得相关的地理信息。地理信息系统与很多信息系统都有着不同之处，最主要的就是在对于空间相关数据的处理能力上有着很大的区别。许多信息，例如各种突发事件发生的地点及各种救援方案的实施等与救援相关的信息都与空间信息有着十分紧密的联系。地理信息系统作为进行空间数据的处理工作中具有重要地位的工具，许多信息系统所具有的处理空间数据的能力与地理信息系统相比并没有那么出众，甚至是很低。随着这些年科学技术的飞速发展，地理信息系统已经成为了一种被广泛推广应用的重要工具，常用于交通道路对于事故进行提前预警防护以及组织救援的工作中。地理信息系统的强大功能在基于人工智能技术的无人机城市应急救援决策辅助系统中体会的更加淋漓尽致，地理信息系统也将自己所具有的地理空间信息采集能力在对于空间数据的整合与分析工作中所能发挥出的巨大作用发挥了出来。

（2）遥感技术。无人机的遥感技术是多种技术的综合应用，该技术不仅工作效率高，而且十分的智能，专业。无人机遥感技术具有较强的反应能力，能够最快的做出响应，便于救援工作的快速进行，方便救援工作者以最快的速度进行救援工作策略的决定。而且灵活运用这项技术，还能对突发事件的现场进行实时的监控，确保对于现场情况的掌握，以便随时做好应急工作。除此之外，无人机遥感技术的应用对于许多无法人力进行的工作，也能发挥出巨大的作用。

（3）人脸识别功能。基于人工智能技术的无人机城市应急救援决策辅助系统可以在无人机上安装具有人脸识别功能的设备，通过人脸识别技术对于搜救的人员进行身份的识别并记录相关人员的个人信息。

2 系统架构研究

（1）系统需求。为了提高救援部门应对突发事件的能力，提高救援效率，做好救援工作的策略规划以及工作安排，应急救援决策辅助系统应该具备更加全面的功能，为救援工作的各个环节提供帮助。完善的救援辅助系统可以为突发事件的处理提供更大的帮助，及时对各种突发事件进行控制，快速完成救援工作，降低突发事件带来的各种损失以及危害。

（2）该系统所具备的功能。基于人工智能技术的无人机城市应急救援决策辅助系统在融合了各种先进技术之后，不仅具有对事故现场的各种信息进行管理的功能，而且对于设计救援方案以及进行有关救援决策辅助的功能，除此之外还可以对储存的数据进行合理的管理。

3 系统的开发设计

对于基于人工智能技术的无人机城市应急救援决策辅助系统的设计是在确定这个项目是具有实现可能的基础上，对系统的所有需求进行研究，然后对系统所具有的功能进行探析，然后再进行系统中各方面的设计，最后进行系统代码的编程，从而就可以将系统的功能全部实现了。在系统的设计过程中运用各种软件实现系统的各种功能，完成对于软件的设计。最后对无人机进行完善设计，将各种功能实现并进行检测，实现系统的功能。

首先，该系统在处理交通事故时首先要收集事故信息，需要充分将受伤人员的信息收集起来，如何根据伤员的受伤情况选择合适的处理办法。在分析事故现场情况时要掌握事故地点的信息数据，如交通堵塞情况等，并将实际情况进行汇总。另外，无人机需要拍摄事故地点画面，并将画面传输给有关部门，方便有关部门及时对这些情况进行处理。在收集事故现场信息以后，后续救援方案需要对伤员的受伤情况进行分析，然后根据受伤情况自主选择需要的药物和计量，在输送药物的时候需要根据事故现场的交通环境以及周边环境进行分析，从而选择最有效的救援方式。这一系列措施都可以利用该系统来完成，从而高效进行救援。在选择辅助救援方式时，该系统首先要根据伤员的受伤情况选择治疗该病情最有效的医院进行救治，然后在送医后辅助医生选择最有效的治疗药物和方案为救治病人提供帮助。在送医过程中，该系统需要对送医路线进行模拟，并有效对堵车等情况进行预判从而选择出最有效的送医路线，保证伤员可以以最快的时间得到救治。在管理无人机救援系统的数据情况时，需要将伤员资料进行整理，并需要安排相关技术人员实时监督系统运行情况，保证在系统出现问题时能够及时得到维修。随着社会科技水平的发展，该系统也需要根据社会需要进行更新。

一个良好的系统需要具备用户显示项目，应以最简明的系统操作流程来帮助人们选择就医途径，需要根据用户的需求来进行调整，从而使该系统可以满足各种救援方案的需要。因此，该系统需要具备充分采集伤员的能力、充分分析事故地点环境的能力等。另外，该系统的核心技术应以高效应对无人机城市救援方案为主，需要根据实际救援需要提供相应的技术帮助，从而达到使用目的。因此，该系统的数据服务环节应与核心技术相互协调，充分利用无人机拍摄的事故现场视频图像、事故现场的交通状况等选择合适的送医方案。也需要按照救援要求对伤者数据进行整理存档，为无人机救援系统的成长提供帮助。因此，该系统需要对伤者的姓名、性别以及个人病史等个人信息进行采集，然后根据伤者的实际情况在系统数据库中搜索对患者的病情治理最有效的医院信息以及地址，并联系医院进行救治。最后，該系统需要提供一定的辅助功能，能够根据事故特点来自主选择救援物资等。

4 该系统如何提供策略辅助

基于人工智能技术的无人机城市应急救援决策辅助系统可以用于事故现场的实时观察，帮助指挥工作人员做出最准确的判断，规划出最合理、有效的解决方案，提高救援工作的开展效率，降低事故对人们的生命财产安全以及对社会的不良影响造成的危害。在指挥人员进行救援策略的制定时，可以根据该系统所提供的有关现场情况的各种信息进行决策。例如，可以根据无人机探查的伤员数量派遣足够的救护车，根据现场情况配备合适的救援工具。

5 该系统所具备的优势

（1）能够管理事故现场的各种信息。对于事故现场各种信息的管理主要是对于相关伤员以及事发地点信息的管理，对各种有效信息进行采集录入，对现场的实时画面进行监管。系统中的该项功能可以提前做好事发地点各种信息的收集，为无人机的工作提供有效帮助。无人机可以通过对事故现场地理信息情况的监管更加安全高效的进行被困人员的搜寻救援。无人机所搭载的具有人脸信息识别功能的设备还可以对伤员信息进行查询，提供有效信息，为后续的伤员救治工作提供帮助。

（2）具有更加全面的功能和作用。基于人工智能技术的无人机城市应急救援决策辅助系统相比于其他系统有着更加全面的功能，在突发事件的救援中所发挥出的作用也更大，可以有效帮助指挥人员进行救援策略的制定以及实施，更好的降低突发事件对于社会人民人身财产安全造成的损失，保护政府部门的荣誉不受影响。

6 结束语

一个好的决策辅助系统会在突发事件的应急救援中发挥出巨大的作用，对于应急救援工作的展开有着巨大的影响，也为救援工作的进行提供了重要保障。智能化应急救援决策辅助系统的建立对于未来的救援工作来说也是具有巨大影响的一项任务，是一件十分复杂、困难的工作，需要多种重要技术的共同应用以及大量资源的投入。基于人工智能技术的无人机城市应急救援决策辅助系统是通过对于无人机的灵活运用，以此能够实现多种任务目标及各种功能，比如现场勘探、人员搜救等。想要使该系统更加完善，不仅需要更加丰富的救援经验，还需要在救援工作中投入更加先进的技术以及设备，加强对救援人员的训练，提高救援技术水平，从而提高救援效率。因此我们要提高对于救援工作的重视，各个部门都要配合救援工作的开展，努力帮助救援部门解决所遇到的困难，加强对于事故救援的辅助决策支持，降低突发事件给人民生命财产安全以及对政府部门所造成的不利影响。

参考文献：

[1]程小燕，杨洋.公共危机应对中整合利用国际资源的利弊分析[J].中国集体经济，2011（19）：30-31.

[2]王杨，范植华.地震救援演练仿真系统的研究[J].计算机仿真，2013，30（1）：404-408.

[3]张青松，董艺云.基于GIS的民航突发事件应急演练方法[J].武汉理工大学学报（信息与管理工程版），2015，37（4）：499-502.