Wenn Katastrophen eintreten und Menschen lebendig begraben werden, müssen Such- und Rettungsteams mit einfach zu verwendenden Suchtechniken eingesetzt werden können. Die Teams verwenden normalerweise eine hörbare Erkennung der Hilferufe der Opfer, ausgebildete Spürhunde und sogar Handys.
In jüngerer Zeit tauchen Fernerkundungstechnologien auf. In dieser Fallstudie wird die Verwendung einer maßgeschneiderten GPR-Technologie zur Lokalisierung von begrabenen Opfern in einer Versuchsanlage untersucht.
Aufgabenstellung:
Die Suche und Rettung an einem Katastrophenort erfordert eine schnelle Lokalisierung und Bergung der begrabenen Opfer. Die Standortbedingungen sind normalerweise chaotisch und der Zugang zum Support ist begrenzt. Es ist eine Herausforderung, in das Material zu sehen, das über den Opfern liegt.
Ein Hauptanwendungsbereich für GPR ist die Erkennung und Zuordnung von vergrabenen Dienstprogrammen. Im Folgenden befassen wir uns mit der Feldmethodik und den damit verbundenen GPR-Instrumentierungsmerkmalen.
Übliche Bestattungsmaterialien sind eingestürzte Bauschutt, Schlammströme und Lawinenschnee. Jede Umgebung stellt einzigartige Herausforderungen dar, wobei alle für das menschliche Sehen undurchsichtig sind.
Obwohl der Einsatz fortschrittlicher Technologie hilfreich sein kann, ist Vorsicht geboten, da das Nichterkennen einer Reaktion dazu führen kann, dass die Opfer nicht gefunden werden. Andererseits führen Fehlalarme zu einer Verschwendung wertvoller Ressourcen und falschen Hoffnungen.
Testen und Validieren sind kritische Faktoren bei der Einführung einer Technologie. Dies hilft Benutzern, Fallstricke zu verstehen, und fördert die Einführung von Best-Practice-Verfahren.
GPR-Beitrag zur Lösung
GPR-Signale dringen bis in unterschiedliche Tiefen in Böden, Schnee und Baumaterialien ein. GPR hat seit vielen Jahren Potenzial als Suchtechnik. Das Hindernis für die Verwendung von GPR ist die stark überfüllte heterogene Natur des Bestattungsmaterials. GPR sieht Veränderungen in den Materialeigenschaften und es schien unmöglich, ein menschliches Opfer im Unterschied zu Veränderungen in den Trümmern zu sehen.
GPR-Signale dringen bis in unterschiedliche Tiefen in Böden, Schnee und Baumaterialien ein. GPR hat seit vielen Jahren Potenzial als Suchtechnik.
Ein einzigartiges Merkmal lebender Opfer ist, dass sie sich bewegen können - wenn auch nur geringfügig. Eine Bewegung kann erkannt werden, indem ein GPR an einem festen Ort eingerichtet und Änderungen im GPR-Datensatz mit der Zeit überwacht werden. Eine verbesserte Signalanalyse kann ferner selektiv periodische Bewegungen wie die Atmung des Opfers und den Herzschlag erfassen, die bessere Indikatoren für das „Leben“ sind.
Das Rescue Radar GPR-System verwendet diese Art der Erkennung von sich bewegenden Zielen unter der Oberfläche. Das Extrahieren schwacher Bewegungssignale in einer hektischen und komplexen Umgebung ist eine Herausforderung, was zu Bedenken hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Erkennung und der Häufigkeit falsch positiver Anzeigen führt.
Die kanadische Provinzpolizei von Ontario verfügt über eine kontrollierte Teststelle für die Ausbildung und Bewertung von Spürhunden. Diese Seite wurde zu einem idealen Ort für die Bewertung des Ortes von begrabenen GPR-Opfern.
Über einem Netzwerk von Tunneln wurden Beton- und Mauerwerksabfälle aufgeschüttet, damit „Testopfer“ in den Abfallshaufen kriechen können. Tests durch unterschiedliche Materialdicken und unterschiedliche Bewegungsskalen definieren auf diese Weise die Grenzen und Gefahren der Verwendung von GPR. Vor-Ort-Erfahrungen helfen dabei, Best Practices für Such- und Rettungsteams zu definieren.
Mehrere Tests wurden an Orten mit unterschiedlichen Bedeckungstiefen (von 1 m bis 3 m) und unterschiedlichen Trümmertypen durchgeführt. Ein primäres Ziel war es, den Erfassungsbereich für Grundbewegungen und kritischere Atemindikationen zu bestimmen.
Der Einsatz bestand darin, den Sensor auf den Trümmerhaufen zu legen, wo eine Antwort erhalten werden soll. Der Bediener steht in einer Entfernung, die größer ist als die erwartete Bestattungstiefe des Opfers. Eine drahtlose Verbindung von der Bedieneinheit zum Sensor ermöglicht es dem Bediener, den Erkennungsfortschritt zu überwachen.
Eine Hauptquelle für Fehlalarme sind sich bewegende Objekte in der Nähe des Sensors. Die heterogene Natur der Trümmer führt dazu, dass Signale in alle Richtungen abprallen und alles, was sich bewegt, erkannt wird, ob begraben oder an der Oberfläche.
Mit Rescue Radar können die Erkennungsempfindlichkeit und der Überwachungszeitraum angepasst werden. Ferner können die Überwachungssequenzen mehrmals wiederholt werden. Beobachtungen an Teststellen zeigten:
- Eine Erhöhung der Empfindlichkeit erhöht die Erkennungswahrscheinlichkeit und erhöht gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit eines Fehlalarms
- Durch Erhöhen des Überwachungszeitraums wird die Erkennung verbessert und das Risiko eines Fehlalarms verringert
- Es wird mehr Zeit damit verbracht, über den Trümmerhaufen zu klettern, um den Sensor zu platzieren, als für die Messungen verwendet wird
- Durch mehrmaliges Wiederholen der Messung an derselben Stelle wird die Erkennung verbessert und die Anzahl der falsch positiven Ergebnisse erheblich reduziert
- Alle Notrufstellen verfügen über Funk- und Mobiltelefonkommunikation, die den GPR stören kann. Daher ist ein integrierter Hintergrundgeräuschmonitor eine wichtige Praxis
- Die Verwendung einer drahtlosen Verbindung zu einem Fernbediener verringert die Wahrscheinlichkeit, dass die Bewegung des Bedieners einen Fehlalarm auslöst, erheblich.
- Messungen über ein reguläres Gittermuster erhöhen die Erkennungswahrscheinlichkeit
- Es ist eine wichtige Best Practice, den GPR nicht auf offensichtlichen Metallgegenständen zu platzieren.
Ergebnisse & Vorteile
Diese Fallstudie untersucht die Praktikabilität und Zuverlässigkeit von GPR für die Lokalisierung von begrabenen Opfern. Einige wichtige Beobachtungen sind:
- Das Rettungsradar hat eine sich bewegende Person durch 2-3 m Trümmer an dieser Stelle entdeckt.
- Die Bediener konnten das System praktisch ohne Schulung problemlos verwenden.
- Das Bewegen von Trümmern und sich bewegenden Strukturen auf einer Oberfläche in der Nähe des Sensors kann zu Fehlalarmen führen
- Lokale Mobiltelefone und Funkverbindungen erzeugen Hintergrundgeräusche und verringern die Systemempfindlichkeit.
- Die Zielerkennung erfolgte in weniger als 1 Minute.
- Die sich wiederholenden Zyklusbewertungen, die einstellbare Empfindlichkeit und die Geräuschüberwachung von Rescue Radar erhöhen das Vertrauen des Bedieners und reduzieren Fehlalarme
