无人机用于高空作业和受限空间检查
执行摘要
国家安全委员会（NSC）的“零事故”工作目标是通过技术手段消除工作场所的伤亡事故。无人机（UAVs）可作为减轻检查相关风险的支持工具，通过进入高风险和难以到达的区域执行现实捕捉和精确测量，从而避免员工暴露于危险环境中。无人机技术不仅降低风险，还提高生产力和效率。检查是各行业操作的关键部分，其中高空作业和有限空间进入导致约25.34%的非道路工作场所事故死亡。商用及工业无人机市场正在快速扩张，竞争格局包括硬件提供商、软件供应商和无人机服务提供商。尽管面临数据隐私、法规和技术限制等障碍，无人机在CICG领域的应用仍持续增长，预计未来五年将迎来第二波增长。
引言及背景
尽管努力减少严重伤害和死亡事故，但美国工作场所死亡率并未显著下降。NSC的“零事故”计划致力于利用技术消除工作场所伤亡，并已识别出多项相关技术，包括无人机。检查是各行业操作的重要组成部分，但高空作业和有限空间进入具有高风险。无人机可作为辅助工具，减轻检查相关风险并提高效率。
检查的危害
检查通常要求团队进入危险环境，无人机可作为替代方案。高空作业和有限空间进入分别占非道路工作场所死亡人数的约22.59%和2.75%。系统性风险包括缺乏培训、不恰当的坠落防护和缺乏工作场所意识。无人机技术可避免员工暴露于危险环境，提高数据收集效率。
研究方法
本研究通过文献综述和案例研究，分析无人机在垂直和有限空间检查中的应用。研究方法包括：
- 确定用于无人机垂直和有限空间检查的案例研究、用例。
- 开发相关供应商市场格局候选名单。
无人机市场概述
无人机市场包括多旋翼和固定翼无人机，分别适用于不同场景。多旋翼无人机适合空中摄影和检查，但续航能力有限；固定翼无人机效率更高，但无法悬停。市场主要应用场景包括检查、监控、勘测和制图以及应急响应。美国市场主要应用为垂直基础设施检查，2017年收入达9500万美元。
供应商格局
无人机市场包括硬件供应商、软件供应商和服务提供商。硬件供应商如大疆创新，提供无人机和载荷；软件供应商如MEASURE，提供数据分析软件；服务提供商如DroneDeploy，提供端到端项目服务。供应商规模差异较大，从61人到6000人不等。
无人机技术的应用
无人机可最小化与危险工作条件相关的安全风险，例如威瑞森电信使用无人机进行蜂窝塔检查，Chevron使用Flyability无人机进行压力容器检查。无人机技术降低风险的同时，提高生产力和效率，例如Cyberhawk Innovations和AT&T的应用案例。
采纳的障碍
无人机技术面临技术局限性、风险和法规障碍：
- 技术局限性：无人机硬件风险包括地面撞击、空中碰撞和螺旋桨伤害；电池寿命短限制飞行时间；视距限制和环境影响；数据隐私和社会影响。
- 法规障碍：美国各州无人机法规存在差异，FAA规定要求持续目视距离、飞行员许可证等；法规的持续演变增加不确定性。
- 成本限制：大多数企业面临内部研发或购买设备的决策，无人机服务提供商的增多使技术更易获取。
结论
无人机技术在高空作业和受限空间检查中具有显著优势，可降低安全风险、提高生产力和效率。尽管面临技术、法规和成本障碍，但随着技术的成熟和法规的完善，无人机在CICG领域的应用将持续增长。
