■ 本刊記者 簡(jiǎn)明全
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智慧交通
無(wú)人機(jī)在交通管理中的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)
■ 本刊記者 簡(jiǎn)明全
無(wú)人機(jī)全線開(kāi)展空中巡航,發(fā)現(xiàn)交通事故、車輛故障、道路擁堵時(shí),第一時(shí)間通知路面巡邏鐵騎、轄區(qū)執(zhí)勤交警前往現(xiàn)場(chǎng)指揮疏導(dǎo)交通,處理交通事故以及拖移故障車輛,全力保障道路交通通行的安全、暢順。
今年五一期間,在深圳,交警機(jī)訓(xùn)大隊(duì)在大梅沙隧道出口,一臺(tái)無(wú)人機(jī)被放飛到幾百米外的路面上,在200米左右的高度查看車輛占用應(yīng)急車道的違法情況,自此深圳市交警局無(wú)人機(jī)中隊(duì)首次亮相。五一期間,深圳交警利用無(wú)人機(jī)管理交通,保障了東部景區(qū)周邊道路安全、順暢,查處各種交通違規(guī)現(xiàn)象,收到了非常好的實(shí)戰(zhàn)效果。
無(wú)人機(jī)在交通管理中的應(yīng)用,主要是實(shí)時(shí)對(duì)各主要道路的交通通行情況進(jìn)行監(jiān)控,全線開(kāi)展空中巡航,發(fā)現(xiàn)交通事故、車輛故障、道路擁堵時(shí),第一時(shí)間通知路面巡邏鐵騎、轄區(qū)執(zhí)勤交警前往現(xiàn)場(chǎng)指揮疏導(dǎo)交通,處理交通事故以及拖移故障車輛,全力保障道路交通通行的安全、暢順。
近年來(lái),無(wú)人機(jī)在交通管理上的應(yīng)用越來(lái)越廣,不僅應(yīng)用在查處占用應(yīng)急車道、高峰期間壓實(shí)線“加塞”等違法行為,還將搜集路況信息,輔助較大交通事故的處理等,早已成為行業(yè)的亮點(diǎn)之一。
無(wú)人機(jī)是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備程序控制裝置操縱的不載人飛行機(jī)器人,主要由飛機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)組成。無(wú)人機(jī)可主要有固定翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)和多軸(旋翼)無(wú)人機(jī)三大平臺(tái),其它小種類無(wú)人機(jī)平臺(tái)還包括傘翼無(wú)人機(jī)、撲翼無(wú)人機(jī)和無(wú)人飛艇等。固定翼無(wú)人機(jī)是軍用和多數(shù)民用無(wú)人機(jī)的主流平臺(tái),最大特點(diǎn)是飛行速度較快;無(wú)人直升機(jī)是靈活性最強(qiáng)的無(wú)人機(jī)平臺(tái),可以原地垂直起飛和懸停;多軸(旋翼)無(wú)人機(jī)是消費(fèi)級(jí)和部分民用用途的首選平臺(tái),靈活性介于固定翼和直升機(jī)中間(起降環(huán)境要求低),但操縱簡(jiǎn)單、成本較低。
由于無(wú)人駕駛,因此無(wú)人機(jī)去除了有人駕駛相關(guān)的設(shè)備,包括駕駛座椅,顯示設(shè)備,玻璃防護(hù)罩,方向盤以及機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備等,減輕了飛機(jī)的負(fù)載和去除了用于載人的空間,利用芯片導(dǎo)航控制因此無(wú)人機(jī)具有智能化、小型化和輕型化的特點(diǎn)。
由于不需要人駕駛,故排除了生命安全隱患,無(wú)人機(jī)更容易去那些高度危險(xiǎn)的區(qū)域執(zhí)行任務(wù),包括戰(zhàn)場(chǎng)、危險(xiǎn)品和核輻射區(qū)域、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)、極熱和急寒區(qū)域等。
在軍用領(lǐng)域和傳統(tǒng)的大型飛機(jī)和執(zhí)行戰(zhàn)場(chǎng)任務(wù)的作戰(zhàn)無(wú)人機(jī)相比,眾多無(wú)人機(jī)普遍采用非金屬?gòu)?fù)合材料來(lái)減輕其重量,因此具有更小的雷達(dá)散射截面,以至于更加不容易被中長(zhǎng)距防控雷達(dá)所捕捉,在軍用領(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。
在民用領(lǐng)域上的無(wú)人機(jī),除固定翼無(wú)人機(jī)外,還存在眾多的四/六懸翼無(wú)人機(jī)和無(wú)人直升機(jī),這些低、小、慢無(wú)人機(jī),廣泛的應(yīng)用在航拍、航測(cè)、網(wǎng)線巡邏、森林防火、海洋監(jiān)測(cè)、禁毒緝私、農(nóng)業(yè)植保等等, 因此跟人工相比具有優(yōu)良的低成本特征。
無(wú)人機(jī)技術(shù)綜合集成航空技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、測(cè)控技術(shù)、傳感技術(shù)以及新材料、新能源等多學(xué)科技術(shù),產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景十分廣闊。它可執(zhí)行一定任務(wù)功能的專業(yè)無(wú)人機(jī)價(jià)格成本相對(duì)較低。
無(wú)人機(jī)可利用高分辨率可見(jiàn)光相機(jī)、紅外攝像機(jī)、多光譜相機(jī)和氣體探測(cè)儀等多種傳感器系統(tǒng)獲取遙感數(shù)據(jù),因此具有廣泛的市場(chǎng)需求。
隨著無(wú)人機(jī)越來(lái)越受重視,它的應(yīng)用范圍不斷被拓展,從原先的軍事偵查、監(jiān)視到目前民用的大地測(cè)量、搖感再到商用的廣告宣傳、影片拍攝,再到用于交通管理等。
在多數(shù)情況下人們利用無(wú)人機(jī)都是想通過(guò)機(jī)械到達(dá)人類難以到達(dá)的位置,然后通過(guò)航拍圖傳設(shè)備將高分辨率、能描述物體集合形態(tài)的二位或三維圖像傳輸回來(lái)。
要想做到無(wú)線視頻實(shí)時(shí)傳輸,那么對(duì)無(wú)線視頻傳輸設(shè)備的體積和重量都是有要求的比如體積小、重量輕、攜帶方便、圖像清晰穩(wěn)定、傳輸實(shí)時(shí)無(wú)延時(shí),開(kāi)發(fā)多載波等技術(shù)特點(diǎn),抗多徑能力強(qiáng),達(dá)到能在非視距情況下遠(yuǎn)距離傳輸音視頻信號(hào),繞射和穿透性優(yōu)良,以便能夠滿足無(wú)人機(jī)圖傳通信任務(wù)等。
目前,交通管理無(wú)人機(jī)已經(jīng)在應(yīng)急處置、空中偵查、消防救援等發(fā)揮效用。在遇到下班高峰期、發(fā)生重特大交通事故、維持重大警衛(wèi)活動(dòng)的交通秩序時(shí),還可以從空中掌握整體道路通行情況,對(duì)道路堵點(diǎn)、卡點(diǎn)快速精準(zhǔn)預(yù)警,為交警部門快速研判提供重要依據(jù)。
此外,它具有交通節(jié)點(diǎn)高空視頻采集功能,可對(duì)道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、應(yīng)用,對(duì)各大路口、重要路段、交通附屬設(shè)施進(jìn)行高空視頻采集,長(zhǎng)期保存,以供交通大數(shù)據(jù)分析使用。
因此,交通管理無(wú)人機(jī)采集的數(shù)據(jù)大大幫助了交通規(guī)劃、交通建設(shè)等部門的管理工作。交通管理無(wú)人機(jī)反應(yīng)快速,能迅速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),在制高點(diǎn)觀測(cè)整個(gè)事態(tài)的發(fā)展;以最佳角度及時(shí)記錄下事態(tài)發(fā)展過(guò)程,為事后處理提供最有力的證據(jù);在一些重大交通事故中,直接用無(wú)人機(jī)進(jìn)入混亂區(qū)域進(jìn)行警示,盡量避免更多的人員傷亡;在道路發(fā)生山體滑坡等重大情況時(shí),可以零風(fēng)險(xiǎn)地了解災(zāi)害發(fā)生的具體實(shí)際情況,為指揮人員提供實(shí)時(shí)有效的信息。
無(wú)人機(jī)因?yàn)榫邆涞膬?yōu)點(diǎn)突出,適應(yīng)道路環(huán)境能力強(qiáng),將越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在交通管理中。無(wú)人機(jī)在上下班高峰期、發(fā)生重特大交通事故、維持重大警衛(wèi)活動(dòng)的交通秩序時(shí),可以從空中掌握整體道路通行情況,對(duì)道路堵點(diǎn)、卡點(diǎn)快速精準(zhǔn)預(yù)警,為交警部門快速研判提供了重要依據(jù),可以實(shí)時(shí)監(jiān)控交通事故路段和道路擁堵路段的現(xiàn)場(chǎng)取證以及包括違章停車、高速公路占用應(yīng)急車道等違法行為拍攝取證,極大地提高交警的工作效率。
1、交通管理與控制的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。用無(wú)人機(jī)在重點(diǎn)交通管理區(qū)域一飛,就可以對(duì)擁堵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、分析;有些地方?jīng)]有裝固定的視頻采集點(diǎn),或者固定采集點(diǎn)的角度沒(méi)有辦法做到很好的體現(xiàn),無(wú)人機(jī)可以補(bǔ)充固定視頻,更好地了解擁堵點(diǎn)交通的情況;借助無(wú)人機(jī),交警可以對(duì)交通事故現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)勘察。事故現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境縱然更加隨機(jī)和復(fù)雜,很多地方還沒(méi)有監(jiān)控,但交警也可以對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的各種情況及時(shí)掌握;無(wú)人機(jī)一般還具備無(wú)線傳輸功能,可以實(shí)時(shí)地傳輸視頻流或者真圖像給指揮中心,以便指揮中心實(shí)時(shí)掌握同狀況,對(duì)疏導(dǎo)路面的交通有很好的作用。
2、實(shí)時(shí)對(duì)道路違法行為進(jìn)行抓拍,提高路口管理能力。有些沒(méi)有視頻監(jiān)控,違法比較多的地方,像高速公路應(yīng)急車道、路口的變線等等,無(wú)人機(jī)可以低空、實(shí)時(shí)地抓拍;對(duì)道路交通違法行為實(shí)時(shí)監(jiān)控、勘察。在較難執(zhí)法的路段,通過(guò)比較大范圍高空的視頻就看得很清楚,民警應(yīng)該到哪個(gè)點(diǎn)去進(jìn)行交通管控,一目了然。比之前的只能由交警站在路面,不知道堵在哪里,不知道原因在哪里,繼而指揮無(wú)從下手的情況好一百倍。
3、保障交通管制實(shí)施。交警在執(zhí)勤時(shí)可隨身攜帶無(wú)人機(jī),遇到需要交通管制時(shí),可以放出無(wú)人機(jī)對(duì)管制路段進(jìn)行布控;通過(guò)高空視頻對(duì)管制的措施實(shí)行前后檢查督促,是否保障到位;無(wú)人機(jī)在更高點(diǎn)對(duì)交通管控現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拍攝,搜集現(xiàn)場(chǎng)資料,可以用于提高交警管理水平等方面。
4、信號(hào)控制效果數(shù)據(jù)的采集、評(píng)估。在一些大型專項(xiàng)活動(dòng)開(kāi)展時(shí),需要信號(hào)控制作為保障。但有些信號(hào)控制設(shè)施覆蓋不了大型活動(dòng)地點(diǎn),利用高空視頻采集手段,對(duì)信號(hào)配時(shí)的前后效果進(jìn)行全景、直觀的對(duì)比。還可以通過(guò)無(wú)人機(jī)做好事前事后的信號(hào)準(zhǔn)備。
5、道路交通工程改造前后對(duì)比數(shù)據(jù),以及交通措施實(shí)施數(shù)據(jù)的采集、分析。很多路口交通擁堵點(diǎn),改造前后可以通過(guò)視頻采集做一個(gè)對(duì)比。此外,政府做了一些交通管理的措施,有什么效果,通過(guò)無(wú)人機(jī)高空采集可能會(huì)更加清楚一些。城市各大路口和道路進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化記錄。對(duì)各大樞紐可以做一個(gè)視頻的采集。對(duì)道路施工工程前、中、后進(jìn)行拍照取證,遠(yuǎn)程監(jiān)管。
交通管理無(wú)人機(jī)在實(shí)戰(zhàn)中,只需要操作人員站在幾百米開(kāi)外,就能利用它搜集到車輛違法信息,不占用本來(lái)就擁堵的道路資源,在抓拍違法時(shí)各種角度非常靈活。采用遙控?zé)o人飛行器進(jìn)行空中交通監(jiān)控,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)路面路況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,也可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)路面交通事故;還可以動(dòng)態(tài)地查處路面違停等各類交通違法。
目前無(wú)人機(jī)在交通管理執(zhí)法方面的應(yīng)用前景非常廣闊。各種交通違法現(xiàn)象隨著無(wú)人機(jī)的應(yīng)用也繼續(xù)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。
無(wú)人機(jī)放飛時(shí)相對(duì)較為靈活,可能從前后左右任何一個(gè)角度飛過(guò)來(lái),很靈活地抓拍占用應(yīng)急車道的違法行為。違章者若是抱著僥幸心理占用應(yīng)急車道,對(duì)此也是防不勝防。借助交通管理無(wú)人機(jī)的新技術(shù)手段,交警搜集路況信息進(jìn)行交通調(diào)度管理明顯更加輕松簡(jiǎn)單。