2019-10-07
无人机在智能交通领域有哪一些应用

  近年来,无人机成为消费电子产品热点,同时也逐步进入到农业、地理、安保、交通等各行业应用领域中,在交通领域,无人机应用开始普及,不仅在交通管理领域得以迅速应用,高速公路管理部门、路政管理部门也开始启用无人机进行路况监测、交通疏导、桥梁监测等工作中。

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  据公安部警用航空管理办公室相关负责人表示,截至2017年9月,中国公安机关配备各型无人驾驶航空器4000架,共有2000余名无人驾驶航空器驾驶员。无人机在交通管理中多用于抓拍交通违法行为、疏导交通、绘制现场勘测图、巡视监测桥梁、高架状况等,使交通安全管理效率进一步提升,实现智慧交通协管。

  ITS114对全国无人机的交通领域应用情况做了相应的整理:

  无人机在交通管理领域的应用

  2018年8月1日,公共安全行业标准《基于无人驾驶航空器的道路交通巡逻系统通用技术条件》(GA/T 1505-2018)正式实施。标准第4部分和第5部分对基于无人驾驶航空器的道路交通巡逻系统的要求进行了全面详细的阐述,包括一般要求、飞行子系统、航拍子系统、信息存贮和传输子系统以及后台处理子系统的技术要求等。

  根据交通管理部门对无人驾驶航空器巡逻过程中视频图像对交通事件捕获、违法行为识别的需求,标准也对航拍子系统的视频巡查、违法行为取证、交通流量检测、目标跟踪、声光提示等功能提出了要求,无人驾驶航空器需要能够对不按规定车道行驶、违法占用应急车道、倒车、逆行等常见交通违法行为进行识别取证,并具有车辆号牌识别功能。

  无人机应用于交通管理,虽然益处多多,但同样也需要探索深化,2017年,深圳交警成立了无人机中队,操作无人机的交警都是经过科学培训,获得国际飞控认证资格。此后,多地公安、交警都成立相关的无人机管理队伍。

  无人机在交通管理领域主要有几种功能,最直接的就是交通违法行为的抓拍。根据深圳交警的数据,早期一台无人机执行任务的90分钟里,能拍到30多宗违章,平均两分钟就拍摄一宗。

  2017年至今,深圳、珠海、南京、合肥、韶关、太原、常州等多地交警引入无人机参与交通管理,用无人机抓拍压线、不系安全带、开车接打电话等交通违法行为。

  2018年7月至10月期间,海口首次启用无人机参与探索路面交通管理,对交通情况进行实时观察,在400米外也可以清晰识别车牌。

  2018年10月6日,上海临港智慧城市发展中心与阿里云共同部署智能无人机巡检系统。设置5个自动飞行机库,由阿里云ET城市大脑实时调度,实现全临港无人机自动飞行、自动运维、全面巡检,构建临港“5分钟巡检圈”。

  2019年,上海升级警用无人机执法功能,继可抓拍大型车辆“加塞”违法行为后,机动车驾驶员开车拨打手机的违法行为也纳入无人机执法一环,在雨天也能清晰拍摄下机动车驾驶员的违法行为。

  2018年7月31日,济南首次投入4架警用无人机抓拍开车打手机交通违法行为之后,于2019年1月22日将交通违法行为录入到全国交通违法执法平台,生成非现场交通违法记录。此外,济南市使用警用无人机直接执法抓拍交通违法的行为。

  2019年1月21日,成都交警首支无人机飞行队正式出动,在成温邛高速上展开了巡查执法工作。在春运期间对成都市管高速公路的道路交通管理、交通违法行为、交通事故现场等实施视频实时传输、空中飞行抓拍、空中现场勘查,从空中加强道路管控工作。

  2019年2月27日,宝鸡市启动无人机现场抓拍违反限行规定车辆。

  无人机有着其他交通监测、感知系统无法比拟的移动性和威慑性,因此在高速公路、重点路段可以为“疏导交通”的重要手段:

  2018年11月,临淄交警打造“AB+智慧交管”新模式,运用无人机进行视频巡逻,实时掌握路段拥堵情况。

  2019年,哈尔滨交警通过无人机定点巡逻、现场抓拍、对违停车辆喊话驱离,有效的缓解了高峰期学校路段道路拥堵情况。

  天津移动联合华为技术有限公司在中新生态城共同打造5G网联无人机交通协管业务试点。无人机通过挂载5G CPE终端、喊话器等设备,能第一时间抵达现场拍摄取证,利用喊话器进行交通疏导,避免二次事故的发生。

  再次,无人机可作为缉查布控系统的补充,同时也可为大型活动的安保交通工作,提供支持:

  2018年11月至12月期间,鞍山交管局启动4架警用无人机配合交管局的缉查布控系统,对涉嫌存在假牌、套牌、逾期未检验等违法情况的车辆实施精准查控。

  台州交警利用2架无人机用于巡逻设卡、交通违法抓拍、交通事故现场勘察取证、重大活动安保调度等任务。

  当然,无人机本身只是一个工具,并不是只能服务于交通非现场执法和交通管控,还可以用于交通管理其他用途,最为明显的就是事故现场的警戒、绘制现场勘查图等:

  为确保春运期间交通安全,海南交警启用无人机抓拍交通违法行为外,还利用其绘图功能,在一些大型和复杂现场,进行现场勘查,并绘制出现场勘查图,协助指挥中心进行处理。

  2019年春运期间,山东使用无人机巡逻,对违法车辆进行实时拍照,并自动生成更加直观真实的事故现场图传回至事故处理民警处。

  2018年国庆期间,苏州公安交警部门使用警用无人机,对主要高速公路进行管控,实现缓堵保畅以及道路监测等目标。苏州9个交警高速大队都已配备了警用无人机。

  上海松江警方利用无人机无线通信遥控、空中悬停、图像回传、GPS导航定位等先进技术,对重点路段的交通管理及事故处理。在雨、雪等恶劣天气下,也能精确绘制现场图。

  需要说明的是,无人机的交通管理应用,往往是以上多个任务同时进行,虽然不同场景有偏重,但基本上不会有一种任务就对应一种型号的无人机,只会升级和加装各种设备(比如喊话设备、高清监控等)。尽管无人机有很好的机动性,但也会受限于天气环境、续航能力、操作水平等条件约束,管理单位和无人机交通企业要做的是,如何深化无人机视频监控/抓拍的综合感知、分析能力,同时提高无人机的信息传达性能。

  道路运输、公路管理方面的应用

  在道路运输和公路管理方面,无人机同样有很多应用场景,最让人称道的,应该就是桥梁、公路的安全巡视和监测,尤其是一些山区高速、跨海、跨江大桥、高架等公路设施的巡逻、监测。

  2018年,南京运管运用无人机对中央门火车站进行无人机“鹰眼”执法。通过无人机航拍取证,市运政稽查执法队员在路面拦截的方式,大力打击大客车违章行为。

  2018年6月雅康高速启动无人机实时监测高速沿线高边坡、桥下空间、等车流状况,以便有针对性地采取远端分流等缓堵措施。

  2018年7月16日,株洲市公路管理局与湖南山河科技股份有限公司举行了首批无人机交接仪式,这标志着无人机将首次应用于株洲普通公路日常巡逻,大力提升公路部门日常养护和应急抢险能力。

  无人机不仅可以对公路、桥梁等基础设施进行巡逻,还可以进一步加强为桥梁诊断医生助手,在巡查过程中就帮助发现问题。

  2017年,成都纵横一款垂直起降固定翼无人机CW-10对沪常高速青浦段进行了巡查,此次巡查全程18.3公里,无人机往返飞行总里程近40公里,图像实时传输距离近20km,打破了行业应用先例。无人机全程实时回传视频图像,并且保存所有巡检历史信息,形成巡检信息数据库。

  2018年9月,中铁大桥局桥科院展示一新型无人机B-001,其翼展有1.3米,最大抗风能力为六级。无人机上搭载了4000万像素镜头,能到达一些人工难以到达的位置,最重要的是可以实现向上无死角拍摄,改变了普通无人机只能向下拍摄的弊端,帮助检测桥梁钢梁下部病害等情况。且具有测距功能,智能化识别裂缝,精度能达到0.1毫米,相当于能在3米以内看清一根头发丝,不但大大提高了测量效率,也将误测漏测扼杀在了摇篮之中。

  此外,无人机还可对桥梁等设施搭建三维建模效果,形成公路基础设施电子档案等,有关此部分的应用,可查看我们在2018年8月发布过的一篇文章,由湖南省交通运输厅乔川龙博士与深圳市大疆创新科技有限公司苏岑联合撰写的《无人机在交通运输行业应用场景实践》。

  无人机的应用还有很多,总的来说,不仅仅是代替人的眼睛飞到空中“看”交通,未来是要发展成为一个智能终端,能感知、抓拍识别分析,能喊话威慑,传回来的数据还可以实现三维建模、公路资产电子化建档,同时补充交警智能非现场执法的原始数据。

  未来,无人机在交通领域的应用会愈加广阔,一定会有我们现在没看到,但已经在测试的场景。最后提醒一下,是自建无人机操控队伍还是购买第三方服务,是一个需要考量的问题。