伴著一陣“嗡嗡”的轟鳴,一架搭載尋源系統(tǒng)的無(wú)人機(jī)從地面騰空而起,敏銳地掃描著下方的工廠。一只機(jī)器狗隨后敏捷地鉆進(jìn)“事故”現(xiàn)場(chǎng),在無(wú)人機(jī)標(biāo)記的區(qū)域內(nèi)來(lái)回穿梭,幾分鐘之內(nèi),便精準(zhǔn)鎖定放射源的位置……
這是不久前由陜西省生態(tài)環(huán)境廳主辦的“秦盾·2024陜西省輻射事故綜合應(yīng)急演習(xí)”中的一幕。
眾多“黑科技”在現(xiàn)場(chǎng)輪番亮相,無(wú)人機(jī)和機(jī)器狗等智能設(shè)備成為演習(xí)“明星”,大顯神通。復(fù)合型應(yīng)急場(chǎng)景應(yīng)用與無(wú)人化應(yīng)急實(shí)踐,在這次演練中有了不同尋常的探索。
圖為演練中機(jī)器狗載著搜尋系統(tǒng),逐步鎖定放射源位置。
舊題材出新意 先行先試復(fù)合型應(yīng)急場(chǎng)景
“傳統(tǒng)輻射事故場(chǎng)景往往以放射源失竊、丟失為主,已經(jīng)開(kāi)展了幾百次的同類型輻射事故題材,如何創(chuàng)造新意?”——這是陜西省核與輻射安全監(jiān)督站(以下簡(jiǎn)稱陜西輻射站)站長(zhǎng)郭輝接到演習(xí)任務(wù)時(shí),躍入腦海的第一個(gè)想法。
2024年3月4日,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于加快建立現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系的實(shí)施意見(jiàn)》,提出“健全天空地海一體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),加速監(jiān)測(cè)技術(shù)數(shù)智化轉(zhuǎn)型”。
這份文件也成為“秦盾·2024陜西省輻射事故綜合應(yīng)急演習(xí)”方案從0到1搭建的源頭。
“耗時(shí)兩個(gè)月,確定演習(xí)題材背景,光演練腳本就前后改了30多個(gè)版本。”郭輝告訴記者,在經(jīng)過(guò)反復(fù)打磨后,“秦盾·2024陜西省輻射事故綜合應(yīng)急演習(xí)”方案終于敲定。
此次演習(xí)模擬情景為:陜西某無(wú)損檢測(cè)有限公司在楊凌示范區(qū)某工地開(kāi)展探傷作業(yè)時(shí),吊車突發(fā)意外,吊物脫鉤造成燃爆事故,導(dǎo)致放射源輸源管破裂,造成一枚Ⅱ類放射源銥—192源辮脫離失控。
“與傳統(tǒng)輻射事故場(chǎng)景不同,我們采用工地突發(fā)燃爆、引發(fā)放射源失控的情景設(shè)計(jì),意味著這次演習(xí)不僅包括常規(guī)的輻射事故應(yīng)急演練,還需要增加消防現(xiàn)場(chǎng)滅火、氣象現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)等環(huán)節(jié)。”郭輝說(shuō)。
應(yīng)急工作的原則是“以人為本,安全第一”。如何做到盡量“少人”在現(xiàn)場(chǎng),從而最大限度地降低人員的輻射風(fēng)險(xiǎn)?這是陜西輻射站反復(fù)思考的方向。
用智能設(shè)備替代工作人員,成為問(wèn)題解決之道;诖怂悸罚兾鬏椛湔咀灾餮邪l(fā)了無(wú)人機(jī)尋源系統(tǒng)、機(jī)器狗鎖源系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)抓源系統(tǒng)和無(wú)人車收源系統(tǒng)。
尋源無(wú)人機(jī)根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景,搭載高、低兩種量程輻射劑量率探測(cè)器,擁有厘米級(jí)定位、多種自動(dòng)巡測(cè)模式的優(yōu)點(diǎn)。
“智能設(shè)備具有不受限于空間和場(chǎng)景的優(yōu)勢(shì),能夠自由深入工作人員無(wú)法進(jìn)入的現(xiàn)場(chǎng),比如地質(zhì)災(zāi)害場(chǎng)所,或者人為因素導(dǎo)致的高風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)地。”郭輝向記者介紹。
除此之外,智能設(shè)備的另一大優(yōu)勢(shì)在于操作便捷。
機(jī)器狗鎖源系統(tǒng)里暗藏著玄機(jī),在自動(dòng)模式下,機(jī)器狗可按照預(yù)設(shè)的路線進(jìn)行巡測(cè),掃描空間地形圖;而在手動(dòng)模式下,僅用一個(gè)無(wú)線手柄,工作人員即可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。
這臺(tái)科技感滿滿的機(jī)器狗,頭戴攝像頭、身背劑量率儀,一圈現(xiàn)場(chǎng)“巡邏”,便能將攝像頭捕捉的畫(huà)面和劑量率儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的輻射數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng),保障應(yīng)急人員及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況。
一個(gè)從搜索放射源到應(yīng)急監(jiān)測(cè)事故場(chǎng)區(qū),再到抓取放射源,完成應(yīng)急收貯處置的無(wú)人智能化閉環(huán),初步形成。
人機(jī)磨合 “飛手”從“拎樹(shù)枝”到“抓黃豆”
一場(chǎng)“無(wú)人化”輻射應(yīng)急演習(xí),從紙面上的方案,落地到實(shí)戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng),機(jī)器與人的磨合在其間顯得尤為重要。
“飛手”需要在距離演練現(xiàn)場(chǎng)200米處,遠(yuǎn)程操控搭載著機(jī)械臂的無(wú)人機(jī),準(zhǔn)確無(wú)誤地抓取一根筆體積大小的銥—192源辮,其難度可想而知。
對(duì)于陜西輻射站的“飛手”來(lái)說(shuō),“飛無(wú)人機(jī)”的練習(xí)過(guò)程經(jīng)歷了從“拎一個(gè)樹(shù)枝”到“取一根筷子”,再到“抓一粒黃豆”3個(gè)階段。
與機(jī)器的磨合,不光體現(xiàn)在“飛手”的操作精度上,更體現(xiàn)在研發(fā)人員改造設(shè)備的每一處細(xì)節(jié)。
“為了貼近實(shí)戰(zhàn),我們研發(fā)了自動(dòng)收儲(chǔ)系統(tǒng)。以往,收儲(chǔ)放射源的蓋子很沉重,需要擰螺絲一般才能把蓋子旋緊。這次,我們?cè)谄帘紊w中加了一個(gè)類似軸的手把,通過(guò)機(jī)器操作就能有效封閉源罐。”陜西輻射站工作人員告訴記者。
機(jī)器狗在廢墟里尋找放射源,步頻節(jié)奏需要調(diào)整;放射源可能處于“橫躺”狀態(tài),機(jī)械臂的臂長(zhǎng)和角度需要有所改變;收源的無(wú)人車容易失去平衡,需要不斷升級(jí)……
圖為放射源成功收貯后,監(jiān)測(cè)人員正在對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展人工復(fù)測(cè)。
種種因素,一一考量,逐個(gè)突破。
前期緊鑼密鼓的投入,換得一份優(yōu)異的答卷。在“秦盾·2024陜西省輻射事故綜合應(yīng)急演習(xí)”現(xiàn)場(chǎng),無(wú)人機(jī)、機(jī)器狗的協(xié)同配合,大大提升了輻射應(yīng)急處置的效率。
通過(guò)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)警戒、人員救治、綜合救援、專家研判、現(xiàn)場(chǎng)尋源、監(jiān)測(cè)處置、環(huán)境恢復(fù)等工作,這起應(yīng)急事故得到成功處置,參演人員有效消除了輻射事故的影響。
從紙筆到平臺(tái) 提升應(yīng)急效能
以往開(kāi)展的輻射應(yīng)急演習(xí),監(jiān)測(cè)人員在完成現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)后,需要手動(dòng)填寫(xiě)監(jiān)測(cè)報(bào)告并逐級(jí)上報(bào),最終將報(bào)告送至應(yīng)急指揮部,以此作為應(yīng)急決策的監(jiān)測(cè)依據(jù)。
在“秦盾·2024陜西省輻射事故綜合應(yīng)急演習(xí)”現(xiàn)場(chǎng),陜西省應(yīng)急監(jiān)測(cè)平臺(tái)的投入使用,實(shí)現(xiàn)了“智慧大腦”的決策升級(jí)。
一塊大屏幕,一個(gè)平臺(tái),輻射應(yīng)急演練現(xiàn)場(chǎng)的信息實(shí)現(xiàn)一鍵傳輸,一屏統(tǒng)覽。
“演習(xí)中,無(wú)人機(jī)、機(jī)器狗等智能化設(shè)備,能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回監(jiān)測(cè)平臺(tái),應(yīng)急監(jiān)測(cè)人員基于平臺(tái)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,給出應(yīng)急響應(yīng)提示,迅速匯報(bào)、下達(dá)應(yīng)急指令。比如,尋源的無(wú)人機(jī)剛飛過(guò)一片熱點(diǎn)區(qū)域,在平臺(tái)上,就能實(shí)時(shí)捕捉到這一信息。”郭輝說(shuō)。
輻射應(yīng)急演練規(guī)模大,參演單位數(shù)量多,而且涉及省、區(qū)多級(jí)聯(lián)動(dòng)。復(fù)合型應(yīng)急場(chǎng)景事故面臨的情況更為復(fù)雜,如何做好協(xié)調(diào)工作,成為擺在眼前的一道難題。
得益于陜西省應(yīng)急監(jiān)測(cè)平臺(tái)的出現(xiàn),一張高效的應(yīng)急響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)逐漸形成。
借助陜西省應(yīng)急監(jiān)測(cè)平臺(tái),省、市、區(qū)三級(jí)政府及相關(guān)應(yīng)急單位打破了空間限制,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境、衛(wèi)健、氣象、消防、公安等部門協(xié)同作戰(zhàn),消除事故報(bào)告、信息共享、應(yīng)急響應(yīng)中的時(shí)間差。
未來(lái),輻射應(yīng)急演練如何進(jìn)一步升級(jí)?
對(duì)此,郭輝表示:“科技創(chuàng)新在公共安全領(lǐng)域存在巨大價(jià)值,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,我們有望實(shí)現(xiàn)更加智能化、自動(dòng)化的應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng),這將極大地提高我們應(yīng)對(duì)各類突發(fā)事件的能力,從而更好地保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。下一步,陜西輻射站將加快智能應(yīng)急設(shè)備的研發(fā),研發(fā)更多針對(duì)不同場(chǎng)景的智能應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景全覆蓋;組織研究復(fù)合型事故的應(yīng)對(duì)處置規(guī)范和辦法;鼓勵(lì)地市開(kāi)展各類具備本轄區(qū)核與輻射監(jiān)管特色的應(yīng)急演習(xí),全面提升陜西省核與輻射應(yīng)急響應(yīng)能力,走出一條安全、穩(wěn)健的應(yīng)急管理之路。”