多軸飛行器對高速公路交通管理應用方式

　　多軸飛行器相對于其他種類(lèi)無(wú)人飛機，有著(zhù)結構相對簡(jiǎn)單、連動(dòng)部件較少、結構相對堅固以及尺寸小、重量輕，適合攜帶一定的任務(wù)載荷等優(yōu)點(diǎn)。那么，下面是小編為大家整理的多軸飛行器對高速公路交通管理應用方式，歡迎大家閱讀瀏覽。

　　一、多軸飛行器簡(jiǎn)介

　　多軸飛行器屬無(wú)人機的一類(lèi)，與固定翼飛機、直升機等無(wú)人機不同,多軸飛行器具有多個(gè)動(dòng)力輸出軸，帶動(dòng)多個(gè)旋翼，并通過(guò)各個(gè)旋翼的不同轉速(各個(gè)旋翼螺距固定)，產(chǎn)生各個(gè)方向的扭力，從而控制機身。多軸飛行器相對于其他種類(lèi)無(wú)人飛機，有著(zhù)結構相對簡(jiǎn)單、連動(dòng)部件較少、結構相對堅固以及尺寸小、重量輕，適合攜帶一定的任務(wù)載荷等優(yōu)點(diǎn)。根據需要及組合不同裝備，多軸飛行器可獲最長(cháng)30-40分鐘續航時(shí)間，遙控飛行半徑最大可達1公里，可以做垂直、前后側向等六通道運動(dòng)，在空中懸停，執行停機定點(diǎn)監控、拍攝，遠距離無(wú)線(xiàn)實(shí)時(shí)影像回傳。

　　專(zhuān)業(yè)級多軸飛行器重要裝備有：1.飛行控制系統，從而可完成精準懸停、勻速巡航、大機動(dòng)轉彎等飛行動(dòng)作;2.機載云臺，具有自動(dòng)穩定功能，保證了攝像設備能夠穩定的拍攝高清圖像;3. 無(wú)線(xiàn)視頻監控技術(shù)，以FPV視角(First Person View)實(shí)時(shí)傳回畫(huà)面，在將微型無(wú)線(xiàn)攝像頭和視頻信號發(fā)射器安裝到飛行器的適當位置上，后者將攝像頭拍到的影像實(shí)時(shí)傳送回來(lái)，在接收機的屏幕上顯示。這樣，操縱者就像真正的駕駛員，飛行員那樣，能夠看著(zhù)"眼前"的圖像駕駛遙控飛機，即使在視線(xiàn)無(wú)法看到的地方也能應付自如;4.GPS或北斗全球定位系統，提供準確、即時(shí)的位置信息，實(shí)現自主導航，一鍵返程等功能。

　　二、國內外多軸飛行器在民用領(lǐng)域的應用案例

　　(一)蘇州高速交巡警、深圳和柳州交警，在節假日期間嘗試用無(wú)人機對高速路面、市區主要路口進(jìn)行監控，在交通事故現場(chǎng)上空記錄事故情況和交通擁堵時(shí)，快速發(fā)現擁堵點(diǎn)，提高排堵保暢工作。

　　(二)杭州消防支隊采購多軸飛行器，應用于一些偵查難度大、人員難以靠近的災害事故現場(chǎng),實(shí)現在事故救援時(shí)將現場(chǎng)圖像實(shí)時(shí)傳輸回地面。以及應用在一些困于懸崖、野外、高層建筑等，常規消防裝備難以滿(mǎn)足救援需要的特殊情況。

　　(三)重慶市變電公司采用多軸飛行器對500千伏輸電線(xiàn)路進(jìn)行高空巡視，采用人工巡線(xiàn)時(shí),都是靠人力步行到每一個(gè)巡線(xiàn)點(diǎn),如果要檢查外力損壞的設施部件還要斷電后派人爬上高塔查看。通過(guò)飛行器巡線(xiàn)，大大提高了工作效率。據計算,在山地丘陵地帶,如果靠人工巡線(xiàn)的方式,平均一天只能巡查1.5公里至2公里,而同樣的巡線(xiàn)里程,采用多軸飛行器,只需要2個(gè)小時(shí)左右,且采用飛行器巡線(xiàn)比人工更為經(jīng)濟。

　　(四)江蘇省公路部門(mén)將多軸飛行器運用與橋梁檢測，其使用成本遠低于搭架檢測和橋梁檢測車(chē)，同時(shí)檢測精度高，多軸飛行器可以搭載高分辨率攝像機對各種橋梁病害進(jìn)行細致拍攝，通過(guò)FPV技術(shù)能隨時(shí)操控拍攝位置，可進(jìn)行多次，反復航測，極大的提高橋梁檢測的實(shí)效。

　　(五)瑞士蘇黎世警方使用多軸飛行器航拍交通事故現場(chǎng)照片。警方介紹：多軸飛行器對拍攝大跨度交通事故現場(chǎng)非常有用，例如多車(chē)追尾事故現場(chǎng)、牽引列車(chē)事故現場(chǎng)，在過(guò)去很難拍攝整個(gè)事故現場(chǎng)。有時(shí)，多軸飛行器也用于拍攝火災現場(chǎng)，幫助調查。

　　三、高速交警寧波支隊的實(shí)踐初探

　　國慶期間，高速交警寧波支隊利用多軸飛行器對轄區高橋、云龍、姜山北等大型互通進(jìn)行高空巡邏，從100-200米左右高度俯視拍攝，有效彌補固定監控視角窄、無(wú)法移動(dòng)的弊端，使指揮中心能宏觀(guān)掌握路況、快速研判、一旦發(fā)生擁堵，可迅速判明堵點(diǎn)，實(shí)行準確快速疏導。并通過(guò)微博同步發(fā)布無(wú)人機拍攝的俯視監控畫(huà)面，可以讓群眾非常直觀(guān)地了解路面信息。(見(jiàn)圖片1)

　　同時(shí)，對多軸飛行器拍攝應急車(chē)道違法進(jìn)行了嘗試。10月1日，甬臺溫復線(xiàn)高速公路因前方事故發(fā)生擁堵，無(wú)人機降低高速，懸停在應急車(chē)道垂直上空，震懾、及時(shí)糾正違法作用明顯。使以往的非現場(chǎng)執法由事后處罰向事前警示、事中糾正轉變，提升了管理效果。且拍攝視頻的截圖能清晰反映違法相關(guān)信息，可作為違法證據使用。(圖片2)

　　另外多軸飛行器使用后，立即引來(lái)中央電視臺、騰訊、寧波新聞等知名和本地媒體關(guān)注，也贏(yíng)得網(wǎng)友紛紛點(diǎn)"贊"，僅其中一條微博上便得到了165萬(wàn)余次的瀏覽量，大部分評論稱(chēng)贊交警工作有創(chuàng )新和支持大力查處應急車(chē)道行駛違法行為。百度中搜索"寧波高速交警"、"無(wú)人機"，共查找到220多萬(wàn)條相關(guān)記錄，取得了良好的宣傳效果、社會(huì )效果。

　　四、使用時(shí)的注意問(wèn)題

　　多軸飛行器應用到交通管理領(lǐng)域特別是用于違法取證是新情況、新事物，雖然有《道路交通安全法》第7條"對道路交通安全管理工作，應當加強科學(xué)研究，推廣、使用先進(jìn)的管理方法、技術(shù)、設備。"的原則性規定，但依然缺少適用方式、步驟、條件等程序上的具體規定。在試用過(guò)程中，也發(fā)現一些問(wèn)題需要注意與避免：

　　(一)在低空飛行時(shí)可能會(huì )分散駕駛人注意力，存在一定安全隱患和爭議，建議一般情況下飛行高度50米以上。操作選點(diǎn)上盡量選擇在高速公路跨線(xiàn)橋上或下方道路進(jìn)行，確保操作人員自身安全以及對過(guò)往車(chē)輛人員不產(chǎn)生太大影響。

　　(二)使用人員應當經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓，防止誤操作導致墜機等事故。另外多軸飛行器受天氣影響大，在雨天及大風(fēng)等惡劣天氣條件下無(wú)法使用。

　　(三)飛行中應目視視距范圍(500米)內開(kāi)展飛行，注意不得靠近高壓電線(xiàn)影響信號，還應注意遙控距離，防止"失聯(lián)"。

　　最后，多軸飛行器是否受航空管制，也是使用部門(mén)和民眾非常關(guān)心的法律問(wèn)題。2013年11月《民用無(wú)人駕駛航空器系統駕駛員管理暫行規定》，明確了在非人口稠密區進(jìn)行飛行，由無(wú)人機系統駕駛員自行負責，無(wú)須證照管理。

　　五、多軸飛行器的在高速公路交通管理的應用設想與展望

　　(一)大流量路段的管理，這也是目前多軸飛行器應用到高速公路交通管理最廣泛的一面。無(wú)人機可以鳥(niǎo)瞰道路車(chē)流實(shí)況，使高速交警指揮中心掌握全局，通盤(pán)指揮調度，實(shí)時(shí)發(fā)布的圖片，可以讓駕乘人員和即將出行人員獲取最新最準確的路況信息，減少交通擁堵的程度、范圍。

　　(二)大型交通事故現場(chǎng)和危險化學(xué)品泄露事故現場(chǎng)的拍攝。大型交通事故現場(chǎng)，可能是多車(chē)追尾，平視的角度無(wú)法拍攝到交通事故現場(chǎng)的整體情況，一般的路面監控，受制于高度和角度，也只能拍攝到部分畫(huà)面，但多軸飛行器的高機動(dòng)性、靈活性，可以航拍整體，從而有利于事故現場(chǎng)調查與現場(chǎng)施救。在危險化學(xué)品泄露事故現場(chǎng)前期，由于情況不明，貿然進(jìn)入現場(chǎng)非常危險，通過(guò)多軸飛行器實(shí)時(shí)視頻，可以讓處置人員，判明泄露物質(zhì)、泄露程度，有利于應急事故的處置。

　　(三)交通事故安全防護時(shí)，作為預警機使用。多軸飛行器可以搭載喊話(huà)器、警報器和交通指揮信號燈設備，在事故現場(chǎng)上游預警，并通過(guò)距離檢測，自動(dòng)檢測擁堵車(chē)隊，實(shí)現自動(dòng)倒退，可替代當前示警車(chē)作用。

　　(四)結冰、洪水、山體滑坡等自然災害引起的交通中斷、通訊中斷，多軸飛行器能夠快速部署，通過(guò)實(shí)時(shí)傳回高清視頻和高精度圖片，幫助指揮員了解災情，引導地面搜救力量及時(shí)解救被困人員，為搶險救災爭取寶貴時(shí)間。

　　(五)高速公路上發(fā)生群體性突發(fā)性事件時(shí)，多軸飛行器能發(fā)揮快速響應、空中機動(dòng)靈活的優(yōu)勢，實(shí)時(shí)跟蹤事件的發(fā)展態(tài)勢，幫助指揮中心實(shí)施不間斷指揮處理。加裝空投裝置后，小型無(wú)人機還能進(jìn)行特殊物品的投送，如播撒傳單，向地面人員傳遞信息;多軸飛行器通過(guò)加裝高音喇叭，可以進(jìn)行空中喊話(huà)，傳遞政府信息。

　　(六)大型安保任務(wù)中，多軸飛行器可以從空中提供地面的高清畫(huà)面，并可以快速機動(dòng)到任何需要的區域上空，搜索發(fā)現地面可疑人員、車(chē)輛，提供強有力的空中情報保障。

　　六、結語(yǔ)

　　創(chuàng )新是當今社會(huì )的時(shí)代精神，多軸飛行器作為一個(gè)反應迅速、功能靈活多變、高效率低成本的平臺，通過(guò)創(chuàng )新應用，必然可以作為一個(gè)有效、輔助的科技設備，服務(wù)于高速公路交通管理實(shí)踐。本文主要目的是拋磚引玉，多軸飛行器的應用需要大家在實(shí)踐中共同探索、拓展。

　　主要參考資料：

　　[1] 福州市公安局. 談小型無(wú)人機在公共安全領(lǐng)域的應用前景展望

　　[2] 溫州市公安局龍灣區公安分局. 試論中小型無(wú)人機在特警工作中的應用

　　[3] 柳州市公安局交通警察支隊. "無(wú)人小飛機"發(fā)揮大作用--柳州交警支隊利用高新科技助推交管水平提升的實(shí)踐與探索

　　[4] 陳雷. 無(wú)人機在交通應急指揮領(lǐng)域的應用

　　[5] 國網(wǎng)青海電力公司. 淺談輸電線(xiàn)路巡視中無(wú)人機的應用

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