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基于多智能体建模的自主地面车辆战场医疗后送(MEDEVAC)效能评估:分布式无人系统对伤员分类救治的时间优化研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月15日 来源:BMJ Military Health 1.7
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这篇综述通过计算机辅助演习数据,采用多智能体建模(ABM)与离散事件仿真方法,对比传统装甲救护车(AV)与无人地面车辆(UGV)在战场医疗后送(MEDEVAC)中的效能。研究证实UGV通过AI驱动的优先级调度(遵循10-1-2+2?规则),可将P1级伤员转运时间缩短50%,为高烈度冲突中的"黄金1小时"救治窗口提供创新解决方案。
Abstract
战场医疗后送(MEDEVAC)是军事医疗体系的核心环节,其中从受伤点(POI)到伤员集结点(CCP)的初期地面转运尤为关键。本研究通过计算机辅助演习(CAX)获取伤员时空数据,运用多智能体建模(ABM)结合离散事件仿真,对比传统装甲救护车(AV)与无人地面车辆(UGV)两种转运模式的效能差异。
Introduction
现代战场遵循10-1-2+2?急救时间准则:重伤员需在10分钟内止血,1小时内完成高级复苏,2小时进行保肢手术。但乌克兰战场实践显示,传统MEDEVAC因安全限制常退化为非专业后送(CASEVAC)。本研究提出UGV解决方案,其优势在于:
通过穿戴式传感器实时监测生命体征
AI系统自动计算伤员生存概率
动态优化P1>P2>P3的转运优先级
Methods
实验设计采用AnyLogic平台构建ABM模型,包含五类智能体:
伤员:携带受伤时间、坐标、伤情等级(P1-P3)属性
UGV管理器:处理转运请求队列,按公式(1)(2)动态排序
车辆代理:AV载客4人vs UGV单兵运输
参数设定保持一致性:车速30km/h(空载)→15km/h(载员),装载延迟9分钟,卸载3分钟。数据源自机械化营攻防演习的CAX记录。
Results
防御场景下,UGV数量与救治时效呈非线性关系:
2辆UGV即可使P1伤员平均转运时间从AV模式的127分钟降至64分钟
当UGV增至6辆时,P1时效进一步压缩至41分钟(达NATO标准)
攻击场景中更显著:排除P3伤员后,4辆UGV能使P1/P2综合时效缩短58%。
Discussion
UGV的核心优势在于分布式能力:
单点故障不影响整体系统
与无人机(UAV)协同可实现立体救援
减少医护人员暴露风险(尤其应对违反《日内瓦公约》的作战环境)
未来需解决UGV低可探测性、ROS系统抗干扰等关键技术瓶颈。本研究为"数字孪生战场"医疗体系建设提供了理论框架。
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