高速巡檢怎樣利用無人機(jī)實(shí)現(xiàn)無人化

無人機(jī)自問世以來，已應(yīng)用于電力、安防、海事、環(huán)保、軍事、物流等多個(gè)行業(yè)，并在這些行業(yè)的高新技術(shù)應(yīng)用中起到積極的推進(jìn)作用。

近年來，無人機(jī)逐漸應(yīng)用于高速巡管工作，無人機(jī)以其視角與機(jī)動(dòng)靈活的特性，既能調(diào)查取證、疏散引導(dǎo)來輔助執(zhí)法，又能提升效率釋放警力，還能進(jìn)行養(yǎng)護(hù)監(jiān)控和檢測(cè)，目前已得到交管部門和高速公路管養(yǎng)單位的認(rèn)可。

與人相比，無人機(jī)的優(yōu)勢(shì)在哪里？

無人機(jī)巡邏克服了路面觀察的平面性，可根據(jù)勘察需要調(diào)整飛行角度和姿態(tài)，獲得佳的視角。無人機(jī)能在高空全面采集高速公路交通數(shù)據(jù)，讓指揮部門一攬全局，還能低空飛行對(duì)交通違法情況進(jìn)行執(zhí)法取證。

為什么無人機(jī)還沒普及？

無人機(jī)補(bǔ)充了當(dāng)前高速公路巡管的不足，已獲得交管和高速道路養(yǎng)護(hù)部門的青睞。但現(xiàn)有無人機(jī)人工操作巡邏巡檢的形式，在高速交通領(lǐng)域的應(yīng)用仍存在不足，無人機(jī)巡管并沒有真正做到無人化、自動(dòng)化、智能化。

01 應(yīng)用受限，必須依靠專業(yè)飛手現(xiàn)場(chǎng)操控。

依靠專業(yè)飛手現(xiàn)場(chǎng)控制無人機(jī)巡邏作業(yè)，需要飛手控制無人機(jī)的飛行路徑、拍攝角度等，人工成本高且操作難度大，對(duì)飛手的經(jīng)驗(yàn)要求極高。

尤其是高速公路養(yǎng)護(hù)管理中，橋隧所處地勢(shì)復(fù)雜，很多環(huán)境下飛手無法到達(dá)工作現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)高速公路路段長(zhǎng)、地勢(shì)險(xiǎn)、路橋多，飛手操控?zé)o人機(jī)巡查的方式根本無法滿足高速養(yǎng)護(hù)需求。

02 全面性不足，安全風(fēng)險(xiǎn)高。

隨著交通建設(shè)加速，高速公路里程長(zhǎng)度快速增加，巡檢、養(yǎng)護(hù)難度不斷增大。目前高速公路巡檢有車輛巡檢和徒步巡檢兩種方式。車輛巡檢占用人力資源少，但高速公路對(duì)車速有所限制，在時(shí)速40公里時(shí)很難全面發(fā)現(xiàn)問題，且低速情況下必須在行車道行駛，影響中分帶的巡查，工作人員下車巡查時(shí)也存在安全風(fēng)險(xiǎn)。而徒步6~7公里的時(shí)速，存在巡檢周期長(zhǎng)、及時(shí)性差、測(cè)量難度高等問題，安全風(fēng)險(xiǎn)也同樣較高。

03 時(shí)效性差，難及時(shí)響應(yīng)。

無人機(jī)需專業(yè)飛手現(xiàn)場(chǎng)巡邏作業(yè)，受限距離、交通等狀況，無法快速應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，每晚一分鐘到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，都將形成更大規(guī)模的交通堵塞。而道路養(yǎng)護(hù)方面，由于山地較多的區(qū)域路面磨損嚴(yán)重、地質(zhì)災(zāi)害與突發(fā)情況較多，易對(duì)高速交通造成重大事故隱患，因其突發(fā)性和隨機(jī)性強(qiáng)，同樣對(duì)時(shí)效性要求極高。

04 續(xù)航能力差，制約巡邏效率。

無人機(jī)續(xù)航能力是無人機(jī)高速巡邏巡檢應(yīng)用的短板，旋翼無人機(jī)續(xù)航時(shí)間大約在30分鐘，掛載巡檢成像設(shè)備后有效作業(yè)時(shí)間更短。

飛手到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行無人機(jī)操作的形式，存在時(shí)效性差、操作麻煩、人工成本高、巡飛時(shí)間短等問題。這局限了無人機(jī)在高速巡管領(lǐng)域的應(yīng)用，使其僅作為傳統(tǒng)巡管作業(yè)的補(bǔ)充。

無人機(jī)機(jī)場(chǎng)是“交通站”，無人機(jī)無任務(wù)時(shí)，會(huì)儲(chǔ)存在自動(dòng)機(jī)場(chǎng)內(nèi)，有任務(wù)時(shí)可隨時(shí)從機(jī)場(chǎng)起飛，自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)并自主降落。無人機(jī)場(chǎng)內(nèi)置4組電池，可自動(dòng)完成無人機(jī)電池更換，并將換下的電池自動(dòng)充電，確保無人機(jī)能進(jìn)行高頻次、密集型巡飛任務(wù)。無人機(jī)通過在多個(gè)自動(dòng)機(jī)場(chǎng)之間的接力飛行，還能連續(xù)執(zhí)行任務(wù)從而有效拓展巡管范圍。

無人機(jī)方面，復(fù)亞采用大疆工業(yè)無人機(jī)，通過加載AI模塊實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算能力，重點(diǎn)解決 “自動(dòng)飛”和“自動(dòng)拍”的問題。

自動(dòng)飛。以高速巡管為例，無人機(jī)高速公路巡管過程中能自動(dòng)識(shí)別“占用應(yīng)急車道、壓線行駛、違章停車”等交通違法行為以及“路面輪胎碎屑、丟棄物”等交通隱患，復(fù)亞巡飛系統(tǒng)自動(dòng)規(guī)劃無人機(jī)佳巡飛路徑與飛行角度，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)取證并記錄位置信息。

自動(dòng)拍。傳統(tǒng)手動(dòng)遙控拍攝難度較大，存在“模糊、過曝、偏色、缺失、漏拍”等問題，復(fù)亞的方法是借助AI算法，讓無人機(jī)在飛行過程中，進(jìn)行圖片質(zhì)量分析并實(shí)時(shí)調(diào)整云臺(tái)姿態(tài)及拍攝參數(shù)，獲得清晰的交通現(xiàn)場(chǎng)全景圖、現(xiàn)場(chǎng)圖。

AI巡飛平臺(tái)是無人機(jī)機(jī)場(chǎng)以及無人機(jī)的管理平臺(tái)，同時(shí)也是數(shù)據(jù)智能運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。平臺(tái)可針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景制定巡飛任務(wù)，并對(duì)無人機(jī)傳回的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別和診斷。復(fù)亞借助AI算法，能自動(dòng)完成初步的診斷工作，輔助人工快速發(fā)現(xiàn)和分析問題。

交通巡管方面，我國(guó)高速公路交通相對(duì)擁堵，交通事故呈上升趨勢(shì)，事故所引發(fā)的損失也相對(duì)嚴(yán)重。高速公路交通事故具有車速快易導(dǎo)致傷亡率高、事故發(fā)生后易長(zhǎng)時(shí)間堵塞車流、事故處置不當(dāng)易引發(fā)二次事故、區(qū)域范圍廣導(dǎo)致交警無法立即趕赴現(xiàn)場(chǎng)等特點(diǎn)。

高速公路養(yǎng)護(hù)方面，高速養(yǎng)護(hù)管理是高速道路交通安全的保證，路面異物、道路坍塌、冰雪沉積都需要管理部門快速響應(yīng)并針對(duì)性處理。橋隧所處往往地勢(shì)險(xiǎn)峻，巡檢難度高，巡檢隊(duì)伍需求龐大。

通過復(fù)亞巡飛系統(tǒng)結(jié)合現(xiàn)有巡邏指揮車可以實(shí)現(xiàn)：

快速響應(yīng)。在高速沿線、事故多發(fā)地等部署無人機(jī)機(jī)場(chǎng)，一旦高速公路發(fā)生事故，由于距離或擁堵，交警無法快速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，指揮中心可以直接操作距離近的自動(dòng)機(jī)場(chǎng)，通過無人機(jī)實(shí)時(shí)圖傳掌控現(xiàn)場(chǎng)交通情況，了解車輛通行狀況與交通擁堵長(zhǎng)度，從高空和地面獲取立體數(shù)據(jù)，提升勘察進(jìn)度、降低警力投入、加速現(xiàn)場(chǎng)撤離，降低因長(zhǎng)時(shí)間堵塞引發(fā)的交通安全風(fēng)險(xiǎn)。

高速沿線部署無人機(jī)機(jī)場(chǎng)，可滿足高頻次日常公路巡檢，自動(dòng)識(shí)別與預(yù)警“路面異物或輪胎碎屑”，在“路面塌方、凍雨凍雪” 等突發(fā)事件產(chǎn)生時(shí)，就近無人機(jī)能時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)，識(shí)別塌方體積、冰雪厚度、位置坐標(biāo)、交通情況等，幫助指揮中心投放人力物力，快速完成通車任務(wù)。

兩種部署方式，靈活滿足各種場(chǎng)景需求：

固定式無人機(jī)機(jī)場(chǎng)，可根據(jù)實(shí)際需求在高速公路沿線或重要路段、事故多發(fā)路段部署。提升響應(yīng)效率，優(yōu)化作業(yè)方式，將高速巡邏巡檢工作高頻化、精細(xì)化、數(shù)據(jù)化。

移動(dòng)式無人機(jī)機(jī)場(chǎng)，裝置在車輛上，機(jī)動(dòng)靈活性更強(qiáng)。補(bǔ)充現(xiàn)有巡邏車視野局限、通行受限、行駛路線固定等不足。突發(fā)事件時(shí)，可快速指揮無人機(jī)趕赴交通事故現(xiàn)場(chǎng)，巡邏車作為應(yīng)急指揮中心指揮全局。相比巡邏車攜帶無人機(jī)人工操作的形式，移動(dòng)式無人機(jī)機(jī)場(chǎng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起飛、自主降落、自動(dòng)換電、AI巡飛拍攝、智能診斷識(shí)別等功能，避免了無人機(jī)日常存放與維護(hù)麻煩，航時(shí)短、人工操作難度高、數(shù)據(jù)分析耗時(shí)等系列問題。

應(yīng)急執(zhí)法。高速公路事故發(fā)生后，救援人員難及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)給與救治。無人機(jī)可快速趕赴現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)傷情安排救護(hù)措施，必要時(shí)通過機(jī)載喊話模塊對(duì)阻塞應(yīng)急道路車輛予以警告處罰，疏通救援通道。同時(shí)，還可對(duì)簡(jiǎn)易交通事故快速取證、執(zhí)法，對(duì)道路進(jìn)行疏導(dǎo)，避免造成大面積擁堵。

智能化作業(yè)。原來需要飛手控制無人機(jī)的飛行路徑、拍攝角度等，對(duì)飛手的經(jīng)驗(yàn)要求高，現(xiàn)在通過路徑規(guī)劃、AI識(shí)別診斷目標(biāo)，能自動(dòng)在日常執(zhí)法中對(duì)違停、壓線、占道等違章車輛進(jìn)行取證。交通事故勘察中能快速對(duì)輪胎軸心與外輪廓識(shí)別定位，制作事故全景圖、現(xiàn)場(chǎng)圖，加快勘察進(jìn)度節(jié)省警力。日常道路巡檢中能自動(dòng)識(shí)別路面落物、護(hù)欄損壞、道路塌方、山體滑坡、凍雨凍雪等危及車輛行駛安全的路面問題，做到快速診斷、緊急預(yù)警。

多功能掛載模塊。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求掛載相應(yīng)模塊，實(shí)現(xiàn)勘察、探測(cè)、警示、喊話、照明、激光定位等系列功能，進(jìn)一步拓展無人機(jī)交通執(zhí)法應(yīng)用場(chǎng)景，提升高速交警巡邏巡檢效率。

大數(shù)據(jù)應(yīng)用。通過高空影像采集，對(duì)重要路段、危險(xiǎn)路段、擁堵節(jié)點(diǎn)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、診斷。運(yùn)用全面的交通大數(shù)據(jù)，提高交管指揮效率與管理質(zhì)量。

復(fù)亞無人機(jī)全自主巡飛系統(tǒng)已獲得多項(xiàng)專利認(rèn)證，提供無人機(jī)巡飛系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)品和服務(wù)，已廣泛應(yīng)用在高速巡邏、河道巡檢、氣象監(jiān)測(cè)、道路巡檢、電力巡檢等領(lǐng)域，是目前實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用的全自主無人機(jī)巡飛系統(tǒng)。

來源：華瑞通科技