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建構火場3D指揮新思維 建立火場輔助指揮飛手作業機制

New Thinking in 3D Fireground Command through the Establishment of an Auxiliary Command Drone Operator Mechanism

▎壹、前言

隨著消防現場複雜性提升、建築密度增加以及災害規模與形式多元化,如何讓火場指揮官在瞬息萬變的戰術環境中保持及時性(Timely)與實時性(Real-Time)的情資優勢,已成為消防指揮與安全的重要課題。

無人機(UAS)能於短時間內提供空中俯視資訊、熱顯偵查、延燒趨勢研判、地形與動線分析等即時且具高決策價值的情資。然而,若無明確運作體系與作業程序指引,即便配備充足,無人機所提供服務仍無法有效融入指揮系統。本文在以「讓指揮官在對的時間取得關鍵資訊,以做出對的指令」的前提,建立火場飛手作業機制與火場飛手輔助指揮作業指引,以強化火場指揮效能、縮短反應時間並提升整體救災安全。

筆者有幸曾參與內政部消防署規劃與土耳其無人機產業、美國AIT 專家團、美國消防局無人機教官來臺相關無人機集訓及工作坊、軍警消聯合作業演練(圖1),深知其中無人機角色、功能及重要性不可言喻;不論是哪一個領域,當涉及緊急應變或軍事作戰,最首要的是如何使用此項科技來增強態勢偵知能力,以ISR(註1)為核心概念,使指揮官及相關作業或應變人員能及時(Timely)及實時(Real-Time)獲得關鍵資訊及情報,以增強指揮系統、組織或隊伍的應變效能及作業安全。
註1:Intelligence ( 情報): 收集、分析並評估對象資訊,以產生有用的情報。Surveillance( 監視):持續監控特定區域或目標的活動。
Reconnaissance ( 偵察):針對特定目標進行特定資訊的收集任務。

▎貳、人機協作在火場指揮體系中可發揮的能力

在現代消防指揮與災害管理中, 無人機(UAS)已成為現場指揮官進行態勢判讀
(Situational Awareness)與風險研判的重要工具。飛手的能力不僅止於機體操作及影像傳遞,更必須具備足以融入指揮架構之專業素養。首先,飛手應具備無線電監聽與溝通能力,熟悉現場指揮體系與情報提供節奏,並能依任務需求與指揮官、作戰官、安全官、分區指揮官或其他指揮幕僚保持流暢通訊,提供關鍵資訊及影像。飛手不只是影像的提供者,更是態勢資訊的「第一線分析者」。因此,他們必須能在高空視角中迅速理解火場佈署、分區配置、危害位置、火勢發展方向及提供建議方案等關鍵要素。

此外,無人機飛手需熟悉指揮系統中各角色之責任,理解指揮官、指揮幕僚與各分區/功能需要的是什麼類型的資訊,並能以簡潔、具行動性的無線電語言搭配直播影像回報。例如:通報火勢屋頂冒出並向第三面延燒、第二面及第三面處有道路可接近、第三面鄰近建築受到輻射熱影響、或預判即將到來的狀況可能使水線攻擊人員面臨危險等。除了影像傳遞及直播,良好的無線電回報及敘述能力,使飛手能成為指揮體系中的「空中眼睛」,以更高層級視角協助指揮官建立整體戰術佈署,縮短判斷時間並提高作戰安全性。無人機飛手的角色因此不僅是技術操作,更是火場態勢偵知與指揮決策支援的重要一環。

▎參、現行問題研析

一、應勤時效性
(一)現行無人機飛手多為分隊消防員,無固定編制
分隊飛手一旦接獲派遣任務(通常為較大規模之工廠火警)後,可能須至無人機存放地點(例如局本部、大隊部或保管人員)取回無人機再跨大隊趕往現場(鄰近火場之分隊之飛手需投入消防救災工作);抵達現場後,又因車輛停外圍(靠近火場區域救災車輛占據),步行進入向指揮站報到,此過程導致無人機往往於火場發展中後期才到場,已錯失初期指揮官建立態勢偵知概念的黃金時間。此時指揮官只能藉由傳統步行360 度SIZE UP、指派分區指揮官及幕僚回報相關資訊以判斷應變,缺乏更佳更快速的資訊提供來源。
(二)占大多數案件之住宅或中小型火警,無人機飛手無納入派遣模組,指揮官亦無法期待支援飛手跨大隊前來參與應變。

二、飛手定位
飛手常定位於「影像傳播」、「紀錄」而非「情報分析者」,提供直播或影像畫面常為了提供媒體或機關內部使用,重視構圖及流暢但缺乏戰術價值的判讀及關鍵資訊提供,例如火勢位置、延燒趨勢、受困人員、人員動線、煙流、危險因子與熱點等各面或區域戰術級資訊。如果提供之資訊不及時、不精準或無戰術價值、無法與指揮官溝通敘述,導致無法協助指揮官優化狀況判斷與佈署資源。
三、溝通及傳達情報能力
分享真實案例乙則,筆者曾於應變轄內連棟住宅火警,火勢為兩建築間之模板(建築工事未拆除遺留)起火並向上延燒(圖2、圖3、圖4),筆者擔任指揮官派員深入2 棟透天厝,惟找不到火點,從正面外觀觀察火煙從正面及建築物頂層冒出,因支援無人機飛手於災害初期即抵達現場並從鄰近街道將無人機升空作業(狹小巷道且有電纜線,無法於指揮站近距離起飛)。當時筆者請飛手無線電回報建築物頂部及第三面延燒偵查狀況,無得到立即回應,約1 - 2分鐘後,飛手步行來指揮站將無人機控制器交給筆者觀看及操作至需要角度,確認影像資訊。

本案筆者有飛行無人機經驗,倘若指揮官無相關經驗,勢必影響溝通效率及確認資訊時效。也凸顯出無人機飛手訓練能輔以指揮系統術語,無線電溝通、傳遞重要資訊、增強指揮系統運作認知及與其協作之能力,指揮過程將有更佳效率。另指揮官如果沒有無人機基本操作及運用知識,也不熟悉空中俯視的畫面及方向感,同時無人機飛手提供影像、直播如無法無線電溝通關鍵資訊,引導指揮官專注特定區域或細節,最終可能導致指揮官獲取訊息受限。

四、指揮官無人機科技基本素養
部分指揮官未適應空拍畫面及理解資源佈署,或未將無人機視為有效偵查工具,造成「最好的工具,卻是最陌生的夥伴」。
其原因包括:
1. 缺乏基本操作知識及經驗,不熟悉高空俯視視角。
2. 不熟悉無人機能提供的戰術價值及功能。
3. 無人機飛手所提供之服務未能及時及符合需求。
4. 未建立飛手與指揮官的共同作業模式及語言。
此現象導致無人機被邊緣化,淪為拍照、錄影機器,無法充分發揮戰術價值。

▎肆、建議及未來方向

一、大(中)隊指揮幕僚飛手培訓
將大隊(中隊)幕僚培訓為飛手,不僅第一時間即有可能提供無人機偵查服務,及早擴展指揮視野至3D 層面,同時幕僚彼此間熟悉幕僚作業機制及指揮官指揮模式,亦可相互支援擔任飛手及視線觀察員(VO),亦可配合跨大隊(中隊)幕僚飛手相互支援,擴大無人機作業規模及延長服務時間,亦可有效提升飛手本身熟練度及經驗。國外資料亦指出,災害初期狀況蒐集評估階段,無人機的協助可有效節省其10 - 15 分鐘的時間 ( 註2),對於救災安全及指揮佈署有絕對優勢。
註2: 資料來源https://safesightxp.com/2025/05/20/how-drones-are -
revolutionizing-firefighting/

二、建立火場飛手輔助指揮作業參考指引
作為飛手及指揮官相互協作之依據,強化飛手與指揮體系結合。讓飛手「知道要看什麼」「知道怎麼講及傳遞資訊」「知道誰需要」,也讓指揮官及相關幕僚人員知道如何運用無人機飛手作業。作業指引內容於以下第伍點探討及解釋。

三、將無人機協作訓練納入組合訓練項目
建議每場演習流程包含以下資訊,使飛手提供之服務貼近指揮系統運作及指揮官需求:
1. 飛手到場報到(含遠端報到)
2. 確認任務、通訊、空域
3. 完成首輪主動偵查,偵查重點於以下第伍點探討及解釋
4.30 秒口頭戰術簡報,包含:火勢範圍、延燒方向、危險因子、建議部署方案及佈署確認。

四、建立救災車輛頂部辨識標示
筆者曾多次到訪洛杉磯區域消防機關,針對跨機關支援之森林大火應變及洛杉磯市消防局日常救災勤務,救災車輛因涉及與空中直升機、無人機協同作業,消防車輛頂部有標示代號編碼,以供指揮官及相關人員理解現場部署情形及增強態勢增知、佈署引導救災資源的能力;筆者所屬臺南市政府消防局第六大隊現已建立相關標示並試行,期有效幫助指揮官及飛手理解火場佈署位置及改善現場佈署效率(圖5、圖6、圖7,圖7 可明顯辨識出已標示及未標示之識別度)。

▎伍、火場飛手輔助指揮作業參考指引

一、目的
(一)藉由本作業指引,將無人機應用與指揮系統結合,統一術語,使指揮官及相關指揮幹部、幕僚與無人機飛手協同作業有所依循。
(二)增強指揮官即時態勢感知(Real-Time Situational Awareness),改善災情評估效能,指引行動、預警潛在風險,提升整體作戰效率與安全性。
(三)結合指揮體系,強化無人機飛手與指揮官、幕僚及相關人員的通訊及溝通能力。
二、抵達前準備與預判(Pre- Arrival)
(一)蒐集資訊(運用Google Map 及3D街景圖):
1. 限高區、禁飛區、電塔、電線、建築物等障礙(圖8)。
2. 是否為缺乏水源地區、可利用水源位置(池塘、工廠蓄水池等)。
3. 建築密度、建物類型、周遭鄰接物及潛在延燒路徑。
(二)與駕駛溝通,靠近時保持低速穩定,便於觀察周遭環境及抵達現場評估飛行計畫。
(三)飛行計畫初擬:升空點、作業高度、飛行範圍、返航或異地降落區域。
(四)準備任務通聯架構:無線電頻道設定、瀏覽派遣人車清單確認指揮官等相關潛在聯繫及協同作業人員。
(五)建立飛手自身態勢偵知能力,監聽無線電,盡可能獲取現場空間及狀況資訊,預擬抵達現場偵查重點。

三、抵達現場(Upon Arrival)
(一)報到(Check In)
1. 面對面或鄰近合適場地起飛使用無線電向指揮官報到,確認任務方向與需求,依據相關檢核表飛行前確認,並完成民航局規定相關報到程序。
2. 與指揮系統建立無線電連結、表明作業空域、高度及任務類型。
3. 升空即執行初步情資蒐集(除非指揮官另有指定任務),並回報以下基本資訊:「指揮官,六大無人機空中就位,高度60 米,進行偵查」,並啟動直播及錄影紀錄行動,如直播同步啟動,應以無線電通報指揮官、分區指揮官或相關幕僚觀看。

4. 及早進行偵查作業至為關鍵,對於初期關鍵情報蒐集,增強指揮官態勢感知能力及救災資源正確佈署,使消防搶救作業具明顯優勢。
(二)建立飛手自身態勢偵知能力(Drone Pilot Awareness)
1. 理解火場佈署:從俯視角度理解火場指揮系統各分工位置,包含指揮官、分區指揮官、水線及車輛佈署、集結區、冷暖熱區位置等(圖9、圖10 平時練習從空中角度快速確認指揮站、分區作業等資訊)。
2. 持續監聽無線電:更新即時資訊、與指揮官或相關人員溝通理解現場戰術運用資訊,以提前預佈署無人機偵查或監控最佳位置。
3. 飛手應避免陷入專注飛行而忽略周遭環境安全及應執行之任務。
4. 如飛手有處於移動狀態(異地回收),飛手應動態更新返航HOME 點。
(三)偵查(RECON)
1. 作業內容
針對起火建築物主體、鄰近區域及火場作業獲取關鍵資訊並及時、實時提供(無線電或直播影像)指揮官或相關人員。

2. 偵查模式
(1)主動偵查
不待指令主動執行偵查作業。辨識指揮官(或指揮站)所在位置,以其他三面或未分派分區指揮官區域及頂部狀況偵查為優先,以免重複觀察指揮官(分區指揮官)視角及回報相關人員已知資訊造成無線電占頻、無效通訊(圖11)。
(2)指定偵查
經要求執行偵查特定區域,獲取情報。通常為災害初期指揮官完成初步判斷及佈署作業後,要求飛手補充視覺死角之資訊。
3. 偵查內容:
(1)人命危害:有無受困人員或急需疏散區域。
(2)鄰接區域:有無延燒或潛在延燒可能區域。
(3)出入口及進出動線:提供指揮官(分區指揮官)救災資源佈署及救災作業、疏散動線規劃。
(4)煙判讀:觀察高處或頂部排煙口逆風情形(煙蓄積、無法排煙)、排煙效率及排煙過程衍生延燒、安全疑慮。
(5)其他:致災因子存在、交通管制要求或潛在需防護或偵查對象等(圖12、圖13 火災初期偵查結果即可快速通報指揮官第三面無延燒之虞,頂部有太陽能面板)。

4. 熱顯鏡頭:
(1)搜索可能受困者熱點。
(2)推估火點延燒路徑或煙流動態。
(3)蒐集周邊建築或物體是否有輻射熱或火勢擴散跡象。
(4)經指揮官或相關幕僚指定任務(如化學物質槽體液位判讀、高處發熱源巡查等)。
(四)監控(Surveillance)
針對特定戰術或單位任務活動及過程持續監視,以發現有安全疑慮之行為或狀況。通常為指揮官或相關幕僚、安全官、分區指揮官主動提出要求飛手執行。飛行作業可能為長時間,涉及電源管理及可能有2 組以上無人機組於不同監看角度協作及輪替;此類任務舉以下為例:
1. 滅火行動:進攻方向是否有對衝、水線中斷或無後繼水源等狀況。
2. 通風排煙:戰術是否有效、垂直及水平通道加壓、洩壓口監測等。
3. 化學災害應變:進入熱區之操作人員監控(圖14)。
4. 特殊救援行動:例如高處救援安全監控、地面人員視角死角之活動。
5. 其他經指揮官(或其他指揮幕僚)指定監控之活動。

(五)無線電回報(Radio Report)
1. 回報偵查結果內容
【位置】:如「第三面起火戶4 樓陽臺」。
【狀況】:如「發現濃煙,有民眾待救」。
【建議】:如「建議從隔壁棟佈水線支援,由第三面陽臺水線防護及脫困人員」。
2. 回報內容應為指揮官所需之關鍵資訊,如重複且與作業無關原則上不回報。另已由地面人員處理或監控之任務,除非影響人員救災安全,亦原則上不列入回報內容(圖15 建議指揮官佈署方案)。
3. 將照片或影片分享與指揮官及相關人員(面對面或通訊軟體、直播等)。
4. 目標敘述技巧
(1) 描述單一目標建築物( 起火建物),以第一面至第四面為原則(靠主要幹道火指揮站側為正面或第一面)。
(2)如敘述點無法以建築物各面描述,加入方位、參考點(建築物、道路、地形、外觀、顏色等特徵)、距離等資訊以輔助指揮官(訊息接收者)方位辨識。
(3)範例:指揮官,六大無人機呼叫,第三面有延燒之虞。10 點鐘方向50 公尺處、紅色磚瓦平房旁右側有小路可抵達佈線。

(六)引導部署(Guided Deployment)
1. 經火場指揮官、分區指揮官要求,飛手可執行空中引導隊伍行進,協助人員或車輛進入特定位置或路徑:
(1)引導路徑:使用無線電溝通引導,或於隊伍視野範圍內,無人機緩速飛行帶領,配合地面隊伍步行或車輛行進速度,保持穩定高度。並於重要交叉口懸停示意。
(2)引導目標:如水源設置位置、火點周邊鄰接區域可進出動線。
(3)無線電溝通範例:「永華車組往前行100 米,T 字路口左轉」、「往前行200 米,左手邊白色轎車後方入口進入空地,成立第三面指揮」。
2. 執行原則:
(1)僅於取得授權後執行(指揮官/ 分區指揮官口頭或無線電同意)。
(2)保持清晰通聯,避免隊伍偏離視線。
(3)回報指揮官任務進度。
3. 注意事項
(1)飛手應具備地形記憶與空地協同能力。
(2)敘述目標與參考物,引導地面隊伍接近任務目標。
(3)保持「三點意識」:空拍機位置、地面隊伍相對位置、任務目標之位置或方向。
( 七) 建立服務對象通聯機制(Communications)
1. 確認任務執行目的及服務對象:飛手應對火場指揮系統及相關幕僚分工有基本認識,以達成任務執行目的。以下舉例:
2. 無線電通聯須確認無線電是否暢通及服務對象為誰,例如發現第三面、第四面有可疑堆放危險物品之隔間(外部有疑似危險物品之標示),以無線電通知分區指揮官及安全官。
3. 持續更新與記錄
(1)無線電溝通與直播影像同步作業。
(2)備份飛行畫面供任務後研討或訓練教材。

四、任務後討論(After Action Review)
(一)目的及作法
1. 系統性回顧每次無人機出勤經驗,確認成功操作與改進空間。
2. 作為飛手值勤經驗與決策反應能力的訓練素材。
3. 強化與指揮官、消防團隊的整合溝通能力。
4. 於現場討論或火災檢討會將無人機作業納入主題。
(二)討論內容(範例)
▎陸、結論

無人機於火場的應用已不僅止於硬體配備的擴充或性能展示,其核心競爭力在於建立一套「及時、實時且戰術化」的輔助指揮機制。透過將幕僚團隊培訓為專業火場輔助指揮飛手,並結合作業程序與救災車輛頂部識別標示,期能打破資訊孤島(Information Silo),將空中情資轉化為具備「行動建議」的決策依據,優化指揮決策品質及救災團隊作業。

感謝內政部消防署提供與美、土等國外專家交流之契機,以及臺南市政府消防局搶救科、第六大隊各級長官、飛手夥伴在實務面的支持試辦與經驗回饋。不論是在充滿軍工業色彩之土耳其無人機公司訓練,還是美國無人機專家團經驗分享,深刻體會無人機是一個工具,產業生態及科技每年日新月異,其價值在如何使這項科技貼近實務需求,是否清楚使用的目的、服務的對象及如何服務,以輔助所屬指揮系統或救災團隊。無人機科技結合消防指揮系統之運作充滿未來性,希望相關飛手機制的試行及建議,能強化火場指揮官及相關人員的態勢感知能力,縮短決策反應時間並實質提升救災團隊的應變能力,提升一線救災人員的作業安全,朝向人機協作、科技救災的目標邁進。