Low-altitude unmanned device emergency crisis response system. Provides real-time situation awareness, crisis classification, optimal minimum-loss avoidance...
本技能包为低空经济场景下的无人设备（无人机、eVTOL、无人配送车等）提供突发危机应急响应能力。
v0.2.0 新增企业级能力：除了设备端的实时危机响应（Phase 1-7），新增企业级数据采集、知识库管理、应急预案自动生成等能力（Phase 8-10），帮助运营企业从历史事件中持续学习，构建自己的应急响应体系。
⚠️ ALPHA 阶段 — 本技能包处于概念验证阶段，不可用于真实飞行控制。仅作为危机决策辅助分析工具使用。
所有决策必须严格遵守以下不可逆转的损失优先级排序：
┌─────────────────┐
│ P0: 人员安全 │ ← 绝对最高优先级，不可妥协
├─────────────────┤
│ P1: 公共安全 │ ← 公共设施、建筑、交通
├─────────────────┤
│ P2: 第三方财产 │ ← 他人车辆、农作物等
├─────────────────┤
│ P3: 本机安全 │ ← 设备自身完整性
├─────────────────┤
│ P4: 任务完成 │ ← 原定任务目标
└─────────────────┘
关键原则：任何时候高优先级目标受威胁时，必须无条件牺牲低优先级目标。例如：为了人员安全（P0），可以主动坠毁设备（P3）。
当接收到突发情况报告时，首先执行全面态势感知：
接受以下任意形式的突发情况输入：
接收到突发情况后，立即生成结构化情况快照：
python3 scripts/situation_awareness.py --snapshot
记录以下关键字段：
| 字段 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
timestamp | 事件发生时间（UTC） | 2026-03-10T14:23:01Z |
device_id | 设备唯一标识 | UAV-SH-00142 |
device_type | 设备类型 | 多旋翼无人机 / eVTOL / 无人配送车 |
location | 当前位置（WGS84） | 31.2304°N, 121.4737°E, ALT:120m |
velocity | 速度矢量 | 水平15m/s 北偏东30°, 垂直-2m/s |
heading | 航向 | 030° |
battery_level | 剩余电量 | 34% |
flight_phase | 飞行阶段 | 巡航 / 起飞 / 降落 / 悬停 |
payload | 载荷信息 | 3.2kg 快递包裹 |
nearby_threats | 周围威胁 | 200m 内有建筑群，地面有行人 |
weather | 气象条件 | 风速12m/s 阵风18m/s，阴天 |
comms_status | 通信状态 | 4G正常 / 遥控器信号弱 |
crisis_trigger | 触发原因 | 左前电机异常振动 |
对设备当前位置周边进行环境风险扫描：
运行危机分级引擎：
python3 scripts/crisis_engine.py --classify --input <snapshot_file>
根据情况快照，自动判定危机等级：
| 等级 | 名称 | 定义 | 响应时限 | 示例场景 |
|---|---|---|---|---|
| L5-CRITICAL | 灾难性 | 即刻威胁人员生命安全 | < 3秒 | 失控坠向人群 |
| L4-SEVERE | 严重 | 高概率造成人员伤害或重大财产损失 | < 10秒 | 全部动力丧失 |
| L3-MAJOR | 重大 | 设备功能严重降级，可能危及安全 | < 30秒 | 单电机失效、GPS全丢 |
| L2-MINOR | 一般 | 设备功能部分降级，可控范围 | < 2分钟 | 电量低于阈值、轻微传感器故障 |
| L1-CAUTION | 注意 | 潜在风险因素，暂无直接威胁 | < 5分钟 | 风速接近限制、信号质量下降 |
参考 references/crisis_taxonomy.md 将危机分类到以下类别树：
危机类型
├── 动力系统故障
│ ├── 电机故障（单/多电机）
│ ├── 电池故障（鼓包、过热、骤降）
│ ├── 螺旋桨损坏
│ └── ESC 故障
├── 导航与定位故障
│ ├── GPS 丢失/欺骗
│ ├── 气压计漂移
│ ├── IMU 故障
│ └── 视觉定位失效
├── 通信故障
│ ├── 遥控器失联
│ ├── 数据链中断
│ ├── 4G/5G 断连
│ └── 信号干扰/欺骗
├── 环境威胁
│ ├── 极端天气（大风、雷雨、冰雹）
│ ├── 气流异常（风切变、湍流）
│ ├── 鸟击风险
│ └── 临时禁飞区激活
├── 碰撞风险
│ ├── 与其他飞行器冲突
│ ├── 与建筑物/障碍物
│ ├── 与地面人员/车辆
│ └── 与输电线/通信塔
└── 复合故障
├── 多系统同时失效
└── 级联故障（一个故障引发其他故障）
基于当前危机状态，预测未来 30秒/60秒/180秒 的态势演化：
检索已有解决方案知识库：
python3 scripts/decision_manager.py --match --crisis-type <type> --level <level>
知识库结构（assets/solution_templates/ 目录）：
solution_templates/
├── power_failure/
│ ├── single_motor_loss.json # 单电机失效应对
│ ├── total_power_loss.json # 全动力丧失应对
│ ├── battery_critical.json # 电池临界应对
│ └── battery_thermal.json # 电池热失控应对
├── navigation_failure/
│ ├── gps_loss.json # GPS丢失应对
│ ├── imu_drift.json # IMU漂移应对
│ └── multi_sensor_failure.json # 多传感器失效
├── collision_avoidance/
│ ├── air_traffic_conflict.json # 空中交通冲突
│ ├── obstacle_proximity.json # 障碍物近距
│ └── ground_crowd.json # 地面人群规避
├── communication_failure/
│ ├── link_lost.json # 通信链路断开
│ └── signal_jamming.json # 信号干扰
└── environment_threat/
├── severe_weather.json # 极端天气
├── wind_shear.json # 风切变
└── temp_restriction.json # 临时限制空域
每个方案模板包含：
preconditions：适用前提条件actions：分步操作序列expected_outcome：预期结果fallback：如本方案无效时的降级方案historical_success_rate：历史成功率risk_assessment：残余风险评估当知识库有匹配方案时，进行多方案比较决策：
决策评分公式：
Score = Σ(Wi × Si)
其中：
- W0 = 0.40 人员安全得分权重
- W1 = 0.25 公共安全得分权重
- W2 = 0.15 第三方财产得分权重
- W3 = 0.12 本机安全得分权重
- W4 = 0.08 任务完成得分权重
Si = 该方案在第i项上的安全得分 (0-100)
注意：当 S0（人员安全）低于 80 分的方案，无论总分多高，一律淘汰。
如果知识库中没有匹配的现有方案（新型故障或罕见组合），启动应急推理：
每个决策方案输出以下结构：
{
"decision_id": "DEC-20260310-142301-001",
"crisis_level": "L3-MAJOR",
"crisis_type": "power_failure.single_motor_loss",
"selected_plan": {
"name": "三电机降级返航",
"source": "knowledge_base | emergency_reasoning",
"confidence": 0.87,
"steps": [
{"action": "切换至三电机飞行模式", "timeout_ms": 500},
{"action": "降低飞行高度至安全包络内", "timeout_ms": 5000},
{"action": "计算最近备降点航线", "timeout_ms": 1000},
{"action": "以降级模式飞往备降点", "timeout_ms": null},
{"action": "执行应急着陆程序", "timeout_ms": 30000}
],
"estimated_loss": {
"human_safety_risk": "none",
"public_property_risk": "none",
"device_damage": "minor - 降落时可能轻微触地损伤",
"mission_impact": "任务中止，载荷完好"
}
},
"alternative_plans": [...],
"escalation_needed": false
}
决策方案下发后，持续监控执行效果：
python3 scripts/crisis_engine.py --monitor --decision-id <id>
监控要素：
如果执行过程中态势发生变化：
调整触发条件：
根据危机等级决定人工介入模式：
| 等级 | 人工介入模式 | 说明 |
|---|---|---|
| L5 | 自主执行，事后通知 | 没有时间等待人工确认 |
| L4 | 自主执行，同步通知 | 执行的同时通知操作员 |
| L3 | 推荐方案，等待5秒确认 | 超时自动执行 |
| L2 | 推荐方案，等待确认 | 等待操作员确认后执行 |
| L1 | 仅提醒，由操作员决策 | 提供建议但不自动执行 |
每次危机响应生成完整事件记录：
python3 scripts/incident_reporter.py --generate-report --incident-id <id>
事件报告包含：
根据事件严重程度和结果，自动触发分级上报：
| 等级 | 上报对象 | 上报方式 | 时效要求 |
|---|---|---|---|
| L5 | 监管机构 + 运营方高管 + AI模型层 | 即时推送 + 正式报告 | 即时 |
| L4 | 运营方管理层 + AI模型层 | 即时推送 + 详细报告 | 1小时内 |
| L3 | 运营方运维团队 + AI模型层 | 自动报告 | 4小时内 |
| L2 | 运维日志 + AI模型层 | 自动记录 | 24小时内 |
| L1 | 设备日志 + AI模型层 | 批量汇总 | 周报汇总 |
每次事件都会生成标准化的模型学习数据包：
{
"feedback_type": "crisis_response_outcome",
"incident_id": "INC-20260310-142301",
"crisis_signature": {
"type": "power_failure.single_motor_loss",
"level": "L3",
"conditions": {"wind_speed": 12, "battery": 34, "altitude": 120}
},
"decision_made": "three_motor_degraded_rtl",
"outcome": {
"success": true,
"actual_loss": "minor_device_damage",
"response_time_ms": 2340,
"deviation_from_plan": 0.12
},
"lessons": [
"三电机模式下风速>10m/s时降速更大，需更早触发返航",
"备降点A距离过远，应优先选择备降点B"
],
"suggested_kb_update": {
"template": "single_motor_loss.json",
"field": "preconditions.max_wind_speed",
"old_value": 15,
"suggested_value": 12,
"reason": "实测风速12m/s时三电机模式稳定性已显著下降"
}
}
基于事件反馈自动更新知识库：
python3 scripts/crisis_engine.py --learn --feedback <feedback_file>
更新机制：
长期积累数据后，识别危机模式：
基于积累的知识主动生成预防建议：
当设备完全不可控时（所有通信断开、所有控制失效）：
多架设备同时或连锁出现危机时：
所有危机响应行为需符合以下合规要求：
本技能包支持但不限于以下设备类型：
| 设备类型 | 特有危机场景 | 特殊考虑 |
|---|---|---|
| 多旋翼无人机 | 电机失效、螺旋桨折断 | 可悬停，降落选项多 |
| 固定翼无人机 | 失速、发动机停车 | 不可悬停，需要滑翔降落 |
| eVTOL | 过渡飞行段故障 | 载人，P0优先级最高 |
| 无人配送车 | 路障、行人冲突 | 低速场景，停车为首选 |
| 无人船 | 碰撞、进水 | 水域环境特殊 |
| 巡检机器人 | 高空坠落、卡死 | 封闭环境操作 |
设备特性配置存放于 assets/device_profiles/ 目录。
以下 Phase 8-10 面向运营企业，帮助企业从设备端采集的事件数据中构建自己的应急响应知识体系，持续迭代和完善危机处理能力。
企业可从多个渠道向知识库注入数据：
python3 scripts/enterprise_kb_manager.py --ingest --source <source_type> --input <data>
支持的数据源：
| 数据源 | 说明 | 格式 |
|---|---|---|
| 设备事件日志 | 本系统 Phase 5 生成的事件报告 | .guardian/incidents/*.json |
| 历史事故报告 | 企业历史积累的事故/险情记录 | CSV / JSON / 纯文本 |
| 行业案例 | 公开的无人机事故调查报告 | PDF / 文本 |
| 厂商公告 | 设备厂商发布的安全通告/召回通知 | 文本 |
| 法规更新 | 监管机构发布的新规/修订 | 文本 |
| 人工经验 | 飞手/运维人员的操作经验和教训 | 交互式录入 |
企业知识库采用分层结构存储于 .guardian/enterprise_kb/：
enterprise_kb/
├── incidents/ # 标准化事件库
│ ├── by_type/ # 按危机类型索引
│ ├── by_device/ # 按设备型号索引
│ ├── by_region/ # 按运营区域索引
│ └── by_severity/ # 按严重等级索引
├── solutions/ # 企业自定义解决方案
│ ├── validated/ # 已验证方案（经实战检验）
│ ├── draft/ # 草案方案（待验证）
│ └── deprecated/ # 已废弃方案
├── rules/ # 企业自定义决策规则
│ ├── thresholds.json # 自定义告警阈值
│ ├── escalation.json # 自定义上报规则
│ └── priority_override.json # 优先级调整（如载人场景）
├── fleet/ # 机队数据
│ ├── device_registry.json # 设备注册台账
│ ├── maintenance_log.json # 维护记录
│ └── flight_history.json # 飞行历史统计
└── compliance/ # 合规资料
├── regulations.json # 适用法规清单
└── audit_trail/ # 审计日志
# 查看知识库概况
python3 scripts/enterprise_kb_manager.py --status
# 导入历史事件
python3 scripts/enterprise_kb_manager.py --ingest --source incident_log --input events.csv
# 导入行业案例
python3 scripts/enterprise_kb_manager.py --ingest --source industry_case --input report.txt
# 录入人工经验
python3 scripts/enterprise_kb_manager.py --ingest --source manual_experience
# 搜索知识库
python3 scripts/enterprise_kb_manager.py --search --query "电机故障 大风"
# 导出知识库
python3 scripts/enterprise_kb_manager.py --export --format json --output kb_export.json
定期评估知识库的覆盖度和质量：
python3 scripts/enterprise_kb_manager.py --health-check
输出指标：
基于企业知识库自动生成定制化应急预案文档：
python3 scripts/emergency_plan_generator.py --generate \
--enterprise "XX物流无人机运营部" \
--scope "城市配送" \
--device-types "multirotor" \
--output-format markdown
生成的应急预案包含以下章节：
企业应急预案
├── 1. 总则
│ ├── 1.1 编制目的
│ ├── 1.2 适用范围（设备类型、运营区域、业务场景）
│ ├── 1.3 编制依据（法规、标准、企业规定）
│ └── 1.4 预案体系层级
├── 2. 组织架构与职责
│ ├── 2.1 应急指挥部
│ ├── 2.2 各级响应人员职责
│ └── 2.3 外部联络清单（空管/消防/医疗/监管）
├── 3. 风险识别与评估
│ ├── 3.1 本企业历史事件统计分析 ← 从知识库自动生成
│ ├── 3.2 高频风险类型排序
│ ├── 3.3 运营区域风险地图
│ └── 3.4 设备型号脆弱性分析
├── 4. 分级响应程序
│ ├── 4.1 L1-注意 响应流程
│ ├── 4.2 L2-一般 响应流程
│ ├── 4.3 L3-重大 响应流程
│ ├── 4.4 L4-严重 响应流程
│ └── 4.5 L5-灾难性 响应流程
├── 5. 专项应急处置方案 ← 从知识库方案模板自动填充
│ ├── 5.1 动力系统故障处置
│ ├── 5.2 导航定位故障处置
│ ├── 5.3 通信故障处置
│ ├── 5.4 极端天气处置
│ ├── 5.5 碰撞风险处置
│ └── 5.6 复合故障处置
├── 6. 事后处置
│ ├── 6.1 现场保护与取证
│ ├── 6.2 事件调查流程
│ ├── 6.3 损失评估与理赔
│ └── 6.4 整改措施与预防
├── 7. 保障措施
│ ├── 7.1 物资保障（备件/工具/应急设备）
│ ├── 7.2 技术保障（监控系统/通信保障）
│ ├── 7.3 培训与演练计划
│ └── 7.4 经费保障
└── 附录
├── A. 应急联络通讯录
├── B. 设备型号应急操作速查卡
├── C. 应急处置检查清单（Checklist）
├── D. 事件报告模板
└── E. 知识库更新记录
预案生成时自动结合企业实际情况：
# 查看预案历史版本
python3 scripts/emergency_plan_generator.py --versions
# 对比两个版本的差异
python3 scripts/emergency_plan_generator.py --diff --v1 1.0 --v2 2.0
# 标记为正式发布版
python3 scripts/emergency_plan_generator.py --publish --version 2.0
每次知识库有重大更新时，自动提示企业更新应急预案。
对企业整个机队的事件数据进行多维度统计分析：
python3 scripts/fleet_analytics.py --report --period 2026-Q1
分析维度：
| 维度 | 分析内容 |
|---|---|
| 时间趋势 | 月度/季度事件数量变化、同比环比 |
| 类型分布 | 各类危机的发生频次分布 |
| 设备维度 | 哪些设备/型号事件率最高 |
| 区域维度 | 哪些运营区域风险最高 |
| 时段维度 | 高风险时段（季节/天气/时间段） |
| 响应效果 | 平均响应时间、方案成功率 |
| 损失统计 | 累计人员/财产/设备损失 |
| 知识库效能 | 知识库匹配率、应急推理比例 |
基于历史事件生成空间风险热力图：
python3 scripts/fleet_analytics.py --heatmap --output risk_map.html
标注内容：
为机队中每台设备计算健康评分：
python3 scripts/fleet_analytics.py --device-health
评分依据：
输出：设备健康排名、维护优先级建议、预计需要维护的时间窗口。
基于数据分析自动生成运营优化建议：
自动生成符合监管要求的定期报告：
python3 scripts/fleet_analytics.py --compliance-report --standard CAAC --period 2026-Q1
支持的报告标准：
┌──────────────────────┐
│ 企业管理平台 │
│ (Phase 8-10) │
│ │
│ ┌────────────────┐ │
│ │ 知识库管理 │ │
│ │ 预案生成 │ │
│ │ 机队分析 │ │
│ │ 合规报告 │ │
│ └───────┬────────┘ │
└──────────┼───────────┘
│ 事件数据上报 & 知识库同步
┌──────────┼───────────┐
│ │ │
┌─────▼─────┐ ┌─▼────────┐ ┌▼──────────┐
│ 设备 A │ │ 设备 B │ │ 设备 C │
│(Phase 1-7) │ │(Phase1-7)│ │(Phase1-7) │
│ 实时响应 │ │ 实时响应 │ │ 实时响应 │
└────────────┘ └──────────┘ └───────────┘
设备端与企业端形成双向闭环：
ZIP package — ready to use