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无人机用于高空作业和受限

空间检查

1工作至零2020

执行摘要

检查是每个行业执行操作的重要组成部分。一些检查本质上是更具危险性的，尤

其是那些需要在高处作业或进入有限空间的情况。虽然2017年检查仅占非道路工

作场所事故死亡的2%，但高处作业和有限空间进入共同导致这些死亡的25.34%

（NSC，2020）。

国家安全委员会“零事故”工作的目标是通过对技术的利用来消除工作场所的伤亡事

故。无人机，也称为无人驾驶飞行器（UAVs），可以作为减轻与检查相关的系统

性和情境性风险的支持工具。无人机可以飞入高风险情况和难以到达的区域，以执

行现实捕捉和进行准确测量，否则这些工作将需要员工将自己置于风险环境中（K

arakhanAlsaffar，2019）。利用无人机技术来减少或消除垂直和有限空间检查

的风险，还具有通过增强数据捕获过程来提高生产力和效率的附带好处。

商用及工业无人机市场正在经历快速扩张。竞争格局多样化，包括三类核心供应

商：拥有专有软件的硬件提供商、针对不同应用场景的纯软件供应商以及提供无

人机服务的企业。

无人机技术在商业、工业和民用政府（CICG）领域的应用仍在兴起。尽管面临数据

隐私担忧、复杂法规和技术限制（如电池寿命短限制飞行时间）等采用障碍，兴趣

仍在不断增长。在未来五年内，随着无人机技术和相关法规的更加成熟，我们可以

预期CICG领域的无人机将迎来第二波增长，随着市场不确定性的降低和投资的增加

。作为航空航天、科学和技术中发展最快的领域之一，无人机无疑将在技术障碍被

克服的过程中越来越多地颠覆传统流程。

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引言及背景

致力于零缺陷工作

尽管共同努力减少严重伤害和死亡事故（SIF），但美国的工作场所死亡人数并没有出现大幅下降。在1992年至201

7年之间，美国职业安全与健康管理局（OSHA）的记录伤害率从每100名工人8.9起伤害下降到每100名工人2.8起伤

害，下降了67%（美国国家安全委员会，2018年）。在同样的时间段内，工作场所的死亡率（可预防的死亡）仅下

降了26%，2017年发生了4,414起可预防的工作场所死亡事故（劳工统计局，2018年）。此外，根据美国劳工统计

局的数据，2018年美国共记录了5,250起总工作死亡伤害，比2017年的5,147起增加了2%。在2017年至2018年之间

，每10万名全职等效员工中的致命工作伤害率保持不变，为3.5起。公司为减少工作场所伤害所作的广泛努力似乎并

未转化为对工作场所死亡率的有效减少。

认识到这一趋势，国家安全委员会（NSC）于2019年启动了其“零事故”计划——由McElhattan基金资助——以专注

于对抗工作场所伤亡事故和严重伤害事件中衰退的下降趋势。“零事故”计划的目标是利用技术消除工作场所的伤亡

。通过几十年的洞察力和数据，以及利用NSC成员和网络的专长，“零事故”计划将确定在我们有生之年有助于消除

工作场所伤亡的有前景的技术创新。

数字技术作为降低工作场所SIF事件的方法

在2020年，零工计划发布了其首份白皮书，详细列出了前18个危险的工作场所情况（例如，高空作业、机械操作、

受限空间进入）以及相关的情境风险（例如，坠落、被物体击中、有害气体暴露）。报告进一步确定了可能导致这

些危险情境风险加剧的系统性影响因素（例如，缺乏培训、疲劳、工作设计）。接下来，NSC与Verdantix研究人员

合作，识别并绘制了超过100种相关的环境健康与安全（EHS）技术，这些技术可以帮助减轻情境和系统性风险。这

些风险还被以EHS专业人士认为最有效的方式进行了映射。

《零工作初始报告》确定了在调查的专业人士中引起最多兴趣和价值的几项关键技术。此外，NSC的Campbell研究

所内的安全领导者已表现出对评估和评估某些技术（如虚拟现实、可穿戴设备、传感器和无人机）的兴趣。本报告

是该系列报告之一，更专注于特定危害风险及其相关有希望的技术。

特别是，本报告将探讨无人机在垂直和有限空间检查中的应用。它将研究无人机在商业、工业和民用政府部门的

各种应用案例。此外，它还将调查这项技术的既定和提出的好处，以及与其采用相关的局限性和风险。最后，本

报告将阐明与无人机相关的供应商格局，以提供有关市场和供应的教育。