謝明武，康敬東，潘曉軍，楊建芝，李合寬

XIE Ming-wu,KANG Jing-dong,PAN Xiao-jun,YANG Jian-zhi,LI He-kuan

（長(zhǎng)安大學(xué) 道路施工技術(shù)與裝備教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710064）

近年來(lái)，不論是在抗冰保電、抗震救災(zāi)還是抗洪搶險(xiǎn)、泥石流救援等應(yīng)急救援中都可以看到工程機(jī)械忙碌的身影。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在2008年5月汶川地震搶險(xiǎn)過(guò)程中，工程機(jī)械企業(yè)捐贈(zèng)和援助的設(shè)備近千臺(tái)，折合功率約15 萬(wàn)kW，價(jià)值超過(guò)3 億元[1]。工程機(jī)械以良好的作業(yè)性能、靈活多變的搶險(xiǎn)功能、快速高效的救援效率為搶救生命財(cái)產(chǎn)做出了卓越的貢獻(xiàn)。相反，在2010年海地發(fā)生的7.0 級(jí)地震中，由于缺乏大型的應(yīng)急救援裝備，許多救援人員不得不用雙手實(shí)施救援，最終由于搜救進(jìn)展緩慢死亡總?cè)藬?shù)高達(dá)23 萬(wàn)人。

1 工程機(jī)械在應(yīng)急救援中的主要用途

1）搶修道路，打通災(zāi)區(qū)生命線(xiàn) 自然災(zāi)害的發(fā)生，往往都造成了道路損壞、交通阻塞，而道路的損壞將嚴(yán)重阻礙救援物資的輸送和受災(zāi)人員的轉(zhuǎn)移，嚴(yán)重影響救援效率。2008年汶川大地震共造成24 條高速公路受到影響，161 條國(guó)級(jí)、省級(jí)干線(xiàn)公路受損。地震發(fā)生后工程機(jī)械中的挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)等機(jī)械從全國(guó)馳援，快速清除道路障礙，搶通災(zāi)區(qū)的生命線(xiàn)，為應(yīng)急救援贏(yíng)得寶貴時(shí)間。

2）清理廢墟，搜救被困人員 當(dāng)?shù)卣?、泥石流、山體滑坡、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害發(fā)生后，及時(shí)高效的搜救被困人員能極大的提高生還率。挖掘機(jī)、裝載機(jī)等在大型坍塌建筑物、泥石等廢墟清理中具有極高的工作效率；起重機(jī)用于移除大型危險(xiǎn)構(gòu)件及障礙物，為現(xiàn)場(chǎng)救援提供空間；通過(guò)更換液壓挖掘機(jī)工作裝置而改裝的破拆機(jī)械常用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破碎、拆除作業(yè)。

3）固堤疏浚，機(jī)械化抗洪搶險(xiǎn) 在近幾年抗洪搶險(xiǎn)中，推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)、樁機(jī)、自卸車(chē)等工程機(jī)械得到廣泛的運(yùn)用。推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)用于防洪堤壩的搶筑及河道的清淤，同時(shí)還可以根據(jù)需要挖掘新的泄洪通道，裝載機(jī)還能用于裝拋鋼絲籠、運(yùn)送填筑石料等；樁機(jī)主要用于植入堤壩加固、決口封堵用的各種類(lèi)型的樁，樁機(jī)的使用大大提高了植樁的速度與質(zhì)量；自卸卡車(chē)則用于長(zhǎng)距離運(yùn)送填筑材料。

2 工程機(jī)械應(yīng)急救援發(fā)展現(xiàn)狀

工程機(jī)械作為應(yīng)急救援行動(dòng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，目前在美國(guó)、俄羅斯、日本等國(guó)家已形成比較完備的應(yīng)急救援裝備體系，研制出了許多適用于應(yīng)急搶險(xiǎn)的新型工程機(jī)械，如多功能滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī)、防輻射推土機(jī)、遠(yuǎn)程遙控挖掘機(jī)等。國(guó)內(nèi)工程機(jī)械在應(yīng)急救援領(lǐng)域的研究起步晚，但發(fā)展的腳步從未停止過(guò)。

1）應(yīng)急救援裝備研發(fā)起步晚，儲(chǔ)備不足2003年SARS 疫情暴露出了我國(guó)突發(fā)事件傳統(tǒng)應(yīng)對(duì)體制及方法上存在的缺陷，國(guó)家開(kāi)始著手建立富有中國(guó)特色的突發(fā)事件應(yīng)急管理體系，國(guó)務(wù)院于2006年1月8日發(fā)布《國(guó)家突發(fā)公共事件總體預(yù)案》[2]。雖然預(yù)案提及到要做好應(yīng)急救援裝備的保障工作，但由于國(guó)家安全科技長(zhǎng)期投入不足以及研發(fā)企業(yè)長(zhǎng)期面臨的高投入、低市場(chǎng)的困境，使得應(yīng)急救援裝備領(lǐng)域進(jìn)展緩慢，導(dǎo)致救援裝備總量過(guò)少、配備率過(guò)低、專(zhuān)用救援設(shè)備嚴(yán)重匱乏。

2）救援裝備體系未完善，總體利用率不高通過(guò)近些年汶川、玉樹(shù)、舟曲等重大突發(fā)事件的應(yīng)急救援實(shí)踐檢驗(yàn)，救援裝備體系還很不完善。首先，應(yīng)急資源分布不均衡，由于我國(guó)東、西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異，使得西部應(yīng)急救援基地裝備儲(chǔ)備量不夠。其次，尚未建立有效的工程機(jī)械應(yīng)急救援輔助決策系統(tǒng)，工程機(jī)械資源得不到整合，救援現(xiàn)場(chǎng)缺乏統(tǒng)一的應(yīng)急救援指揮平臺(tái)。

3）政策引導(dǎo)，工程機(jī)械應(yīng)急救援裝備發(fā)展迅速 自國(guó)家總體應(yīng)急預(yù)案頒布后，國(guó)家制定了相應(yīng)的法律法規(guī)，鼓勵(lì)、扶持具備相應(yīng)條件的教學(xué)科研機(jī)構(gòu)培養(yǎng)應(yīng)急管理專(zhuān)門(mén)人才，組織開(kāi)發(fā)用于應(yīng)急處置與救援的新技術(shù)、新設(shè)備和新工具。2012年3月工業(yè)和信息化部組織編制了《突發(fā)事件工業(yè)產(chǎn)品保障應(yīng)急預(yù)案》，預(yù)案明確了工業(yè)產(chǎn)品應(yīng)急保障的組織體系和響應(yīng)程序，推進(jìn)應(yīng)急工業(yè)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備，制定了應(yīng)急產(chǎn)業(yè)扶持政策，明確了“十二五”應(yīng)急產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)和產(chǎn)品。與此同時(shí)，工程機(jī)械企業(yè)積極研發(fā)應(yīng)急救援裝備，如徐工集團(tuán)、詹陽(yáng)動(dòng)力重工等有軍品生產(chǎn)任務(wù)的企業(yè)將現(xiàn)有工程機(jī)械改裝成軍用救援專(zhuān)業(yè)設(shè)備；三一、中聯(lián)重科等企業(yè)投入到救援專(zhuān)用設(shè)備的研發(fā)當(dāng)中；驚天液壓等屬具企業(yè)則積極研發(fā)救援專(zhuān)用屬具[3]。

4）科技發(fā)展，工程機(jī)械搶險(xiǎn)技術(shù)顯著提高CIS、GPS 等信息技術(shù)的在工程機(jī)械上的應(yīng)用極大的提高了搶險(xiǎn)效率，2011年青海玉樹(shù)地震，中聯(lián)重科利用安裝在產(chǎn)品上的GPS 定位系統(tǒng)在第一時(shí)間尋找并調(diào)集玉樹(shù)附近地區(qū)的中聯(lián)重科工程機(jī)械產(chǎn)品火速集結(jié)。同時(shí)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)應(yīng)急資源的調(diào)配進(jìn)行了大量的研究，提出了許多可供工程機(jī)械應(yīng)急救援參考的理論。如旅行商問(wèn)題（TSP）、最短路徑問(wèn)題（VRP）、最大覆蓋模型等，這些理論為工程機(jī)械應(yīng)急救援基地的布局與救援路徑的選擇提供了參考。

3 工程機(jī)械應(yīng)急救援需求分析

1）救援裝備的多樣化、多功能化和信息化我國(guó)自然災(zāi)害種類(lèi)多、范圍廣，工程機(jī)械研發(fā)單位應(yīng)根據(jù)應(yīng)急救援的特點(diǎn)及作業(yè)環(huán)境研制出多樣的救援裝備，以滿(mǎn)足不同的救援需求。同時(shí)多功能救援裝備能滿(mǎn)足多種交替作業(yè)，比較單一的救援裝備能夠節(jié)省空間與時(shí)間，特別在空間狹小的救援現(xiàn)場(chǎng)其優(yōu)越性將得到突顯。CPS、CIS、無(wú)線(xiàn)遙控等信息技術(shù)的發(fā)展賦予了工程機(jī)械更強(qiáng)大的搶險(xiǎn)功能，救援指揮中心通過(guò)安裝在救援裝備上的CPS、CIS 能實(shí)時(shí)了解救援進(jìn)展情況及根據(jù)需求合理調(diào)配裝備；無(wú)線(xiàn)遙控技術(shù)適用于一些危險(xiǎn)的救援現(xiàn)場(chǎng)，能夠遠(yuǎn)距離操控機(jī)械從而避免人員傷亡。

2）建立完善的應(yīng)急救援裝備體系 目前，工程機(jī)械已經(jīng)成為應(yīng)急救援不可或缺的裝備，政府部門(mén)需建立完善的工程機(jī)械應(yīng)急救援裝備體系，根據(jù)各地的人口分布情況、災(zāi)害頻率、作業(yè)環(huán)境、交通等情況編制應(yīng)急預(yù)案，合理配備裝備。并將當(dāng)?shù)伛v軍、工程機(jī)械企業(yè)及大型施工單位的大型工程機(jī)械納入其中，整合資源，建立聯(lián)動(dòng)應(yīng)急機(jī)制，確保災(zāi)害發(fā)生后救援裝備能迅速投入救援現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)于工程機(jī)械資源比較薄弱的地區(qū)，應(yīng)該加大應(yīng)急裝備建設(shè)。同時(shí)，國(guó)家在應(yīng)急救援裝備研發(fā)的投入上要做好引導(dǎo)，使救援裝備的研發(fā)能涉及到所有的災(zāi)害救援。

3）開(kāi)發(fā)應(yīng)急救援輔助決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急救援智能化為了避免應(yīng)急資源重復(fù)建設(shè)、資源分散，搶險(xiǎn)過(guò)程中難以統(tǒng)一協(xié)調(diào)作業(yè)的情況，有必要建立一個(gè)集應(yīng)急工程機(jī)械儲(chǔ)備、管理、維護(hù)、調(diào)配、運(yùn)用為一體的信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括儲(chǔ)備庫(kù)、專(zhuān)家?guī)?、救援案例?kù)、救援決策庫(kù)、裝備研發(fā)庫(kù)等數(shù)據(jù)信息庫(kù)。各數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的內(nèi)容如圖1 所示。

圖1 工程機(jī)械應(yīng)急救援決策輔助系統(tǒng)框架圖

4 結(jié) 語(yǔ)

應(yīng)急救援是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，工程機(jī)械是圓滿(mǎn)完成該工程的重要物質(zhì)保障。雖然我國(guó)工程機(jī)械應(yīng)急救援裝備研究起步晚，但從應(yīng)急救援體系建設(shè)的需要與國(guó)家相關(guān)政策來(lái)看，救援裝備具有良好的發(fā)展前景與社會(huì)效益。隨著應(yīng)急救援裝備體系的完善與先進(jìn)科技的應(yīng)用，工程機(jī)械應(yīng)急救援效率將得到顯著提高，為拯救生命帶來(lái)更大的希望。

[1]張金興.工程機(jī)械在災(zāi)害治理方面的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].工程機(jī)械與維修，2008，(12):129.

[2]程芳芳.中美應(yīng)急管理體系與科技支撐的現(xiàn)況及比較研究[D].廣州：暨南大學(xué)，2011.

[3]刁 媛.應(yīng)急救援,中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)的責(zé)任與應(yīng)對(duì)——應(yīng)急救援裝備保障“加速度”[J].工程機(jī)械，2012，(06)：07-09.