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1、地震论文（定稿） 地震灾害被困人员定位搜索方法研究地震灾害被困人员定位搜索方法研究摘要地震灾害是人类面临的一项无法回避和准确预报的重大自然灾害，它能给人类带来巨大的灾难，同时给人们的心理、精神造成严重损伤。 通常在地震发生后，由于灾害现场复杂多变的环境，搜救被困人员的方法、器材存在问题和不足，造成消防部队的救援人员在参与处置该类事故不能及时、准确地发现、救助被困人员，失去了救人的最好时机。 分析和研究当前消防部队在地震灾害事故中搜寻定位被困人员时所用的方法、手段和存在的问题，总结经验教训，是新时期国内外消防部队提高处置此类事故的最有效的措施之一。 因此，先进的技术与装备是提高救助成功率、最大限
2、度减轻人员伤亡的保障。 本文介绍了国内外目前一些较为成熟的相关技术,例如视频生命探测仪、音频生命探测仪、红外热像仪等，他们都是比较先进、轻便、高效、实用的地震救助现场生命搜索与定位技术设备。 并提出了新时期消防部队参与处置地震灾害事故中搜索定位被困人员所运用的方式、方法和面临的问题，以及自己的几点思考，为今后消防部队在建筑倒塌事故中搜索定位被困人员提供了理论借鉴。 国内外历次大地震抢救生命的事实证明，对埋压人员抢救越快速，救出救活的可能性就越大。 据统计资料显示，地震发生后第一天内将被压埋人员救出救活率为81%；第二天内救出救活率为53%；第三天内救出救活率为36.7%；第四天内救出救活率为1
3、9%；第五天内救出救活率为7.4%；再晚,救活的希望就很渺茫1。 上述数据表明,震后72小时内是救助被困人员的最佳时期。 实施救助的时间越早,救出的人员就越多。 如何能够快速、正确运用手中仪器，对埋压在建筑物下的人员进行精确定位已成为当今救援任务的一大难题。 先进的救助技术和装备不仅能够极大地提高救助成功率，还能最大限度地减少被困人员的伤亡。 对此，国内外都做了大量的研究和实践工作。 美国、英国等发达国家为适应形势的发展，对用于搜寻定位的手段和器材不断的进行改进和创新。 搜寻定位的手段由原来简单人工呼叫和倾听发展到现在的人工、搜寻器材和搜救犬进行搜寻定位作业。 与发达国家相比，我国对地震灾害被
4、困人员搜索方面的研究起步较晚。 在灾害救援中，由于救援人员缺少装备和搜索定位方法，无法准确的找到被困人员，致使救援效率不高。 更值得注意的是，消防救援人员搜寻确定被困人员的位置时，因处置措施不力，方法运用不当，延长了救援时间，降低了被困人员的生还率。 本文详细分析了在确定被困人员的位置时消防部队所采用的器材及存在的问题。 在此基础之上，根据对当前搜索定位方法的研究，提出了新时期消防部队在面临此类事故时应采取的方法。 对今后消防部队提高搜索定位被困人员的能力，掌握搜索的规律和方法有着一定的参考价值。 2当前地震灾害事故中被困人员搜索定位的方法搜索定位是指在灾害现场通过寻访、呼叫、仪器侦查或搜救犬
5、搜索确定被困人员在自然空间或缝隙中幸存者的位置。 搜索被困人员的位置是救援工作最重要的内容，也是保证救援工作成功的关键。 作为救援工作中最第2页共14页困难的部分，它不仅需要救援人员具有丰富的实际经验和搜索技巧，也需要先进器材装备的支持。 救援搜索人员应当明确搜索的目的、寻找幸存者并与之取得联系以及确定幸存者位置的方法。 目前常用的搜索方法有以下几种2.1人工搜索定位人工搜索可采取一个房间一个房间或一个空间一个空间的搜索，也可采用拉网式搜索。 通过对幸存者家属或已救出的幸存者进行询问，对易于接近或就在表面的遇难者进行快速搜索，可以迅速将被困者救出。 对埋压较深的被困人员可做上标记，迅速通知救援
6、力量进行救援。 人工搜索定位方法的前提是幸存者能够听到呼叫，并有能力做出回应。 当幸存者处于昏迷状态或严重受伤时，这种方法将受到很大的限制。 其具体内容如下2.1.1询问知情人消防救援人员到达事故现场后，应根据倒塌建筑的功能、用途等方面的不同，有针对性的向相关的知情人展开询问调查，并了解被困人员的基本特征（如人数、性别、年龄、所在地点等）。 不同的倒塌建筑有以下几种询问方法一是民用建筑倒塌，应向事故中被埋压人员的邻居、亲人等人询问建筑内部的结构，了解客厅、卧室、厨房等房间大体的分布位置。 二是大型的商用建筑发生倒塌，救援人员首先要向单位人员询问了解倒塌建筑的层数、每一层的使用功能、高度、面积、
7、平面布局、使用的性质、建筑内人员的数量、在位率以及倒塌时间等信息，推断埋压人员较密集和生还希望较大的位置。 三是综合性商场发生倒塌应向工作人员问清楚每一层的使用功能，在条件允许的情况下应首先对销售家具，布置高架货柜等人员生还希望较大的楼层进行搜救，而后对销售衣服、鞋等人员较为密集的楼层展开救援。 2.1.2看在救人之前仔细观察是很重要的。 首先要查看废墟表面是否有被砸受伤、身体局部埋压不能行动的人员或死亡的人员，确保及时发现及时救助。 其次救援人员要查看倒塌建筑物承重构件等部位的受损情况，判断是否可能形成被困人员生存的空间，以及楼梯和疏散通道在废墟中大体的分布位置。 因为建筑物发生倒塌后，内部
8、人员要通过楼梯和疏散通道逃生，在这些地方往往可能会有大量的人员被埋压。 倒塌建筑周围的情况也要认真的查看，便于搜救工作的开展。 在废墟中查看情况时要按照从上到下，从外到内的顺序查看，以确保救援人员的安全。 第3页共14页2.1.3主动喊话在搜索埋压人员的过程中，消防人员在佩戴防护面具时可以使用大功率的扬声器或其它喊话设备向被困人员喊话，以得到被困者的回应。 通过喊话可以缓解被埋压的人员的紧张情绪，坚定存活的信心和勇气。 救援人员最好能喊叫埋压者的名字，人对自己的名字记忆最深，反应最快，有可能将处于昏迷状态的被困者唤醒。 2.1.4细听消防人员要仔细倾听废墟中是否有被困者的呼救声、呻吟声，但在听
9、之前要维持好救援秩序，确保现场有个安静的环境。 在听时，救援人员可以排成一列，也可以围成圆弧形进行仔细的倾听。 在听的过程中，尽量将耳朵贴在砖、石、金属等物体上，因为声音在固体中的传播速度远远大于在空气中的传播速度，尤其是在铁中的传播速度是在空气中的十几倍，节省了传播的时间，听起来也更为真切。 同时救援人员要根据常识区分人和动物发出的声音，减少不必要的工作量。 表2.1列举了人工搜索方法的有利因素和局限性。 表表2.1人工搜索方法的有利因素和局限性搜索方法有利因素局限看可以不利用救生仪器或搜救犬而很快发现表面的被困人员无法看见别埋压在废墟下面的幸存者主动喊话、细听幸存者可得到搜索人员的及时回应
10、，便于与声波、震动探测设备结合使用难以发现失去知觉和体弱的幸存者2.2仪器搜索定位随着我国科技的发展，各种高新技术的诞生，为救援的过程中提高救助的成功率,最大限度地减轻人员伤亡提供技术保障。 当前国际上所使用的高新的探测仪器主要采用非接触式生命搜索与定位技术，根据倒塌建筑下幸存者发出的生理、物理、化学等信息，确定被埋压人员的位置、人数第4页共14页和生存状态，主要有以下几种仪器2.2.1视频生命探测仪视频生命探测仪是一种在倒塌的建筑物下和狭窄的空间中，搜索遇难者的特殊工具。 它可通过高清晰视频和音频信号，向搜救人员提供废墟下的受害者信息。 视频生命探测仪一般由探测镜头、探测杆、插拔式微型液晶显
11、示器、耳机、话筒和连接电缆等组成。 探测仪可自由伸缩，尤其适合多层废墟探测；顶部的探测镜头可通过手柄进行180o旋转。 探测镜头的周围有16个冷光发光二极管，在全黑暗背景下，其可视距离最大可达3m。 2.2.2音频生命探测仪音频生命探测仪应用了音频声波(包括震动波)的基本原理，它采用先进高科技微电子处理器和灵敏的感测器，特殊的电子装置将非目标的噪音波及其他背景干扰波过滤，保证摄取最需要的生命目标信号，迅速找出被困者的位置。 高敏感度的音频生命探测器，采用两级放大技术,探头內置頻率放大器，可接收14000Hz的频率范围内的信号，主机收到目标信号后再次升级放大。 被困者呻吟、呼喊、爬动、敲打等发出
12、音频声波或震动波，被高敏感度的感测器探头接收、过滤、放大，可以直接被救援者收听。 通过探测地下微弱的音频声波，就可判断生命是否存在。 在地震、爆炸或意外发生楼房、桥梁、道路、矿场等坍塌时，音频生命探测器对消防救援人员搜索被困者、探测生命存在与否都能提供巨大的帮助。 2.2.3红外热像仪红外热像仪是通过接收周围物体不停发出的红外线，来探测可见光范围以外人类肉眼所不能直接看到的物体。 利用探测仪测定目标本身和背景之间的红外线差可以得到不同的红外图像，即热像图。 目标的热图像和目标的可见光图像不同，它不是人眼所看到的目标可见光图像，而是将目标表面温度分布图像变成人眼可以看见的代表目标温度分布的热图像
13、。 消防所用的红外热成像仪为非制冷型，按照其应用方式分为救助性热像仪和检测性热像仪。 救助性热像仪一般在红外方式下具有白热、黑热、伪彩色三种显示模式，具有温度测量、耗电显示、图像降噪功能和在特定环境温度持续工作的能力及较高的外壳防护等级。 救助型热像仪主要用于消防救援中的火情侦查、人员搜救、辅助灭火和火场清理等，特别适用于协助消防员在浓烟、黑暗、高温等环境条件下进行灭火和救援作业。 检测性热像仪一般应用于电器设备、石化设备、工业生产和深林防火的检查，具有图像冻结、图像储存、热像还原、操作提第5页共14页示和参数修正功能。 检测型热像仪比救助型热像仪能够适应更高的测量温度。 2.2.4雷达生命探
14、测仪雷达生命探测仪融合超宽频谱雷达技术、生物医学工程技术于一体，穿透能力强，能探测到被埋生命体的呼吸、体动等生命特征，并能精确测量到被埋生命体的距离深度，具有较强的抗干扰能力。 与光学、红外、和音频探测技术相比，不受温度影响、不受热物体的声音干扰，具有广泛的应用前景。 雷达生命探测仪应用了超宽频技术，在搜索被困与废墟中的幸存者是可以穿透46m的混凝土，探测到20m距离、200m3空间内的生命特征，具体穿透温度取决于现场表面材料，理想情况下可达10m甚至更深，但是它的信号不能穿透金属障碍物。 雷达生命探测仪不受其它无限设备的影响，也不影响其它无线设备，它只通过无线传输把探测结果传至救援人员手中的
15、控制器。 雷达生命探测仪的信号功率不到手机的1%，非常安全。 在使用时不需要导线和探头，无需钻孔和防水，而且不受天气影响。 表2.2列举了仪器搜索方法的有利因素和局限性。 表表2.2仪器搜索方法的优缺点搜索方法优点缺点视频生命探测仪可查找出被困人员的具体位置和状态，可确定其他设备和方法的初步定位，也可在救援行动中检测幸存者的状态光学观察设备受空隙尺寸、电缆长度、光照强度的限制红外热像仪可对较大范围、开阔和黑暗地区进行搜索红外热像仪不能区分热源的中间色调，如幸存者的温度与废墟温度一样时，可能会造成混乱；当探测设备前方有障碍物时无法对障碍物后的物体进行探测第6页共14页表续表2.2搜索方法有优点缺点音频生命探测仪搜索探测面积较大，能拾取微弱的呼救声或敲击信号，可由其它搜索仪器进一步验证其发现，该仪器还可用来探测气体、流水的泄漏声音。 不能探测失去知觉的幸存者，工作环境要求高，受环境噪声影响极大，要求受害者发出可识别的声音，婴
