■ 本刊記者 簡明全
?
智慧交通
無人機在交通管理中的獨有優(yōu)勢
■ 本刊記者 簡明全
無人機全線開展空中巡航,發(fā)現(xiàn)交通事故、車輛故障、道路擁堵時,第一時間通知路面巡邏鐵騎、轄區(qū)執(zhí)勤交警前往現(xiàn)場指揮疏導(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,交警機訓(xùn)大隊在大梅沙隧道出口,一臺無人機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人機中隊首次亮相。五一期間,深圳交警利用無人機管理交通,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,收到了非常好的實戰(zhàn)效果。
無人機在交通管理中的應(yīng)用,主要是實時對各主要道路的交通通行情況進行監(jiān)控,全線開展空中巡航,發(fā)現(xiàn)交通事故、車輛故障、道路擁堵時,第一時間通知路面巡邏鐵騎、轄區(qū)執(zhí)勤交警前往現(xiàn)場指揮疏導(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,無人機在交通管理上的應(yīng)用越來越廣,不僅應(yīng)用在查處占用應(yīng)急車道、高峰期間壓實線“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)的亮點之一。
無人機是利用無線電遙控設(shè)備和自備程序控制裝置操縱的不載人飛行機器人,主要由飛機平臺系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)和地面控制系統(tǒng)組成。無人機可主要有固定翼無人機、無人直升機和多軸(旋翼)無人機三大平臺,其它小種類無人機平臺還包括傘翼無人機、撲翼無人機和無人飛艇等。固定翼無人機是軍用和多數(shù)民用無人機的主流平臺,最大特點是飛行速度較快;無人直升機是靈活性最強的無人機平臺,可以原地垂直起飛和懸停;多軸(旋翼)無人機是消費級和部分民用用途的首選平臺,靈活性介于固定翼和直升機中間(起降環(huán)境要求低),但操縱簡單、成本較低。
由于無人駕駛,因此無人機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,玻璃防護罩,方向盤以及機械傳動設(shè)備等,減輕了飛機的負(fù)載和去除了用于載人的空間,利用芯片導(dǎo)航控制因此無人機具有智能化、小型化和輕型化的特點。
由于不需要人駕駛,故排除了生命安全隱患,無人機更容易去那些高度危險的區(qū)域執(zhí)行任務(wù),包括戰(zhàn)場、危險品和核輻射區(qū)域、火災(zāi)現(xiàn)場、極熱和急寒區(qū)域等。
在軍用領(lǐng)域和傳統(tǒng)的大型飛機和執(zhí)行戰(zhàn)場任務(wù)的作戰(zhàn)無人機相比,眾多無人機普遍采用非金屬復(fù)合材料來減輕其重量,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。
在民用領(lǐng)域上的無人機,除固定翼無人機外,還存在眾多的四/六懸翼無人機和無人直升機,這些低、小、慢無人機,廣泛的應(yīng)用在航拍、航測、網(wǎng)線巡邏、森林防火、海洋監(jiān)測、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。
無人機技術(shù)綜合集成航空技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、測控技術(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)無人機價格成本相對較低。
無人機可利用高分辨率可見光相機、紅外攝像機、多光譜相機和氣體探測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需求。
隨著無人機越來越受重視,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)情況下人們利用無人機都是想通過機械到達(dá)人類難以到達(dá)的位置,然后通過航拍圖傳設(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。
要想做到無線視頻實時傳輸,那么對無線視頻傳輸設(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、傳輸實時無延時,開發(fā)多載波等技術(shù)特點,抗多徑能力強,達(dá)到能在非視距情況下遠(yuǎn)距離傳輸音視頻信號,繞射和穿透性優(yōu)良,以便能夠滿足無人機圖傳通信任務(wù)等。
目前,交通管理無人機已經(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)活動的交通秩序時,還可以從空中掌握整體道路通行情況,對道路堵點、卡點快速精準(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)點高空視頻采集功能,可對道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行采集、存儲、應(yīng)用,對各大路口、重要路段、交通附屬設(shè)施進行高空視頻采集,長期保存,以供交通大數(shù)據(jù)分析使用。
因此,交通管理無人機采集的數(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。交通管理無人機反應(yīng)快速,能迅速到達(dá)現(xiàn)場,在制高點觀測整個事態(tài)的發(fā)展;以最佳角度及時記錄下事態(tài)發(fā)展過程,為事后處理提供最有力的證據(jù);在一些重大交通事故中,直接用無人機進入混亂區(qū)域進行警示,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,可以零風(fēng)險地了解災(zāi)害發(fā)生的具體實際情況,為指揮人員提供實時有效的信息。
無人機因為具備的優(yōu)點突出,適應(yīng)道路環(huán)境能力強,將越來越廣泛地應(yīng)用在交通管理中。無人機在上下班高峰期、發(fā)生重特大交通事故、維持重大警衛(wèi)活動的交通秩序時,可以從空中掌握整體道路通行情況,對道路堵點、卡點快速精準(zhǔn)預(yù)警,為交警部門快速研判提供了重要依據(jù),可以實時監(jiān)控交通事故路段和道路擁堵路段的現(xiàn)場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。用無人機在重點交通管理區(qū)域一飛,就可以對擁堵節(jié)點進行數(shù)據(jù)的采集、分析;有些地方?jīng)]有裝固定的視頻采集點,或者固定采集點的角度沒有辦法做到很好的體現(xiàn),無人機可以補充固定視頻,更好地了解擁堵點交通的情況;借助無人機,交警可以對交通事故現(xiàn)場及時勘察。事故現(xiàn)場環(huán)境縱然更加隨機和復(fù)雜,很多地方還沒有監(jiān)控,但交警也可以對事故現(xiàn)場的各種情況及時掌握;無人機一般還具備無線傳輸功能,可以實時地傳輸視頻流或者真圖像給指揮中心,以便指揮中心實時掌握同狀況,對疏導(dǎo)路面的交通有很好的作用。
2、實時對道路違法行為進行抓拍,提高路口管理能力。有些沒有視頻監(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,無人機可以低空、實時地抓拍;對道路交通違法行為實時監(jiān)控、勘察。在較難執(zhí)法的路段,通過比較大范圍高空的視頻就看得很清楚,民警應(yīng)該到哪個點去進行交通管控,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,繼而指揮無從下手的情況好一百倍。
3、保障交通管制實施。交警在執(zhí)勤時可隨身攜帶無人機,遇到需要交通管制時,可以放出無人機對管制路段進行布控;通過高空視頻對管制的措施實行前后檢查督促,是否保障到位;無人機在更高點對交通管控現(xiàn)場進行拍攝,搜集現(xiàn)場資料,可以用于提高交警管理水平等方面。
4、信號控制效果數(shù)據(jù)的采集、評估。在一些大型專項活動開展時,需要信號控制作為保障。但有些信號控制設(shè)施覆蓋不了大型活動地點,利用高空視頻采集手段,對信號配時的前后效果進行全景、直觀的對比。還可以通過無人機做好事前事后的信號準(zhǔn)備。
5、道路交通工程改造前后對比數(shù)據(jù),以及交通措施實施數(shù)據(jù)的采集、分析。很多路口交通擁堵點,改造前后可以通過視頻采集做一個對比。此外,政府做了一些交通管理的措施,有什么效果,通過無人機高空采集可能會更加清楚一些。城市各大路口和道路進行標(biāo)準(zhǔn)化記錄。對各大樞紐可以做一個視頻的采集。對道路施工工程前、中、后進行拍照取證,遠(yuǎn)程監(jiān)管。
交通管理無人機在實戰(zhàn)中,只需要操作人員站在幾百米開外,就能利用它搜集到車輛違法信息,不占用本來就擁堵的道路資源,在抓拍違法時各種角度非常靈活。采用遙控?zé)o人飛行器進行空中交通監(jiān)控,可以實現(xiàn)對路面路況的實時監(jiān)控,也可以及時地發(fā)現(xiàn)路面交通事故;還可以動態(tài)地查處路面違停等各類交通違法。
目前無人機在交通管理執(zhí)法方面的應(yīng)用前景非常廣闊。各種交通違法現(xiàn)象隨著無人機的應(yīng)用也繼續(xù)呈現(xiàn)下降的趨勢。
無人機放飛時相對較為靈活,可能從前后左右任何一個角度飛過來,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,對此也是防不勝防。借助交通管理無人機的新技術(shù)手段,交警搜集路況信息進行交通調(diào)度管理明顯更加輕松簡單。