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消除工作场所伤亡事故。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区域执行现实捕捉和精确测量，替代员工暴露于危险环境。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，高处作业和有限空间进入占非道路工作场所死亡的25.34%。商用及工业无人机市场快速扩张，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
NSC的“零事故”计划致力于利用技术消除工作场所伤亡事故。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。检查是运营的关键部分，但往往要求团队进入危险环境。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，如高处作业和有限空间进入，分别占非道路工作场所死亡人数的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。研究方法包括确定案例研究、开发供应商市场格局候选名单，并分析技术介绍和供应商格局。
无人机市场概述
无人机市场包括多旋翼和固定翼无人机，多旋翼无人机因其悬停能力和机动性占据主导地位，但续航能力有限。固定翼无人机效率更高，适合长途测绘。市场应用包括垂直基础设施检查、环境监测、横向基础设施检查、应急响应等。美国市场以垂直基础设施检查为主，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、软件供应商和无人机服务提供商。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。无人机技术提高生产力和效率，如Cyberhawk Innovations检查海上货油罐，AT&T使用无人机检查蜂窝塔。
采纳的障碍
无人机技术面临技术局限性、风险和监管障碍。技术风险包括无人机坠落、空中碰撞和螺旋桨伤害。监管障碍包括美国各州和FAA的无人机法规。技术限制包括电池寿命短、视距限制、环境限制和数据隐私问题。
结论与未来方向
无人机技术可有效降低高处作业和有限空间检查的风险，提高生产力和效率。未来五年，随着技术和法规的成熟，无人机市场将迎来第二波增长。未来十年，人工智能和机器学习将加强无人机价值主张，推动完全自主无人机的应用。NSC的“零事故”计划将继续推动无人机技术的应用，消除工作场所伤亡事故。
