■ 本刊记者 简明全
智慧交通
无人机在交通管理中的独有优势
■ 本刊记者 简明全
无人机全线开展空中巡航,发现交通事故、车辆故障、道路拥堵时,第一时间通知路面巡逻铁骑、辖区执勤交警前往现场指挥疏导交通,处理交通事故以及拖移故障车辆,全力保障道路交通通行的安全、畅顺。
今年五一期间,在深圳,交警机训大队在大梅沙隧道出口,一台无人机被放飞到几百米外的路面上,在200米左右的高度查看车辆占用应急车道的违法情况,自此深圳市交警局无人机中队首次亮相。五一期间,深圳交警利用无人机管理交通,保障了东部景区周边道路安全、顺畅,查处各种交通违规现象,收到了非常好的实战效果。
无人机在交通管理中的应用,主要是实时对各主要道路的交通通行情况进行监控,全线开展空中巡航,发现交通事故、车辆故障、道路拥堵时,第一时间通知路面巡逻铁骑、辖区执勤交警前往现场指挥疏导交通,处理交通事故以及拖移故障车辆,全力保障道路交通通行的安全、畅顺。
近年来,无人机在交通管理上的应用越来越广,不仅应用在查处占用应急车道、高峰期间压实线“加塞”等违法行为,还将搜集路况信息,辅助较大交通事故的处理等,早已成为行业的亮点之一。
无人机是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵的不载人飞行机器人,主要由飞机平台系统、信息采集系统和地面控制系统组成。无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机和多轴(旋翼)无人机三大平台,其它小种类无人机平台还包括伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞艇等。固定翼无人机是军用和多数民用无人机的主流平台,最大特点是飞行速度较快;无人直升机是灵活性最强的无人机平台,可以原地垂直起飞和悬停;多轴(旋翼)无人机是消费级和部分民用用途的首选平台,灵活性介于固定翼和直升机中间(起降环境要求低),但操纵简单、成本较低。
由于无人驾驶,因此无人机去除了有人驾驶相关的设备,包括驾驶座椅,显示设备,玻璃防护罩,方向盘以及机械传动设备等,减轻了飞机的负载和去除了用于载人的空间,利用芯片导航控制因此无人机具有智能化、小型化和轻型化的特点。
由于不需要人驾驶,故排除了生命安全隐患,无人机更容易去那些高度危险的区域执行任务,包括战场、危险品和核辐射区域、火灾现场、极热和急寒区域等。
在军用领域和传统的大型飞机和执行战场任务的作战无人机相比,众多无人机普遍采用非金属复合材料来减轻其重量,因此具有更小的雷达散射截面,以至于更加不容易被中长距防控雷达所捕捉,在军用领域有着不可替代的优势。
在民用领域上的无人机,除固定翼无人机外,还存在众多的四/六悬翼无人机和无人直升机,这些低、小、慢无人机,广泛的应用在航拍、航测、网线巡逻、森林防火、海洋监测、禁毒缉私、农业植保等等, 因此跟人工相比具有优良的低成本特征。
无人机技术综合集成航空技术、信息技术、控制技术、测控技术、传感技术以及新材料、新能源等多学科技术,产业应用前景十分广阔。它可执行一定任务功能的专业无人机价格成本相对较低。
无人机可利用高分辨率可见光相机、红外摄像机、多光谱相机和气体探测仪等多种传感器系统获取遥感数据,因此具有广泛的市场需求。
随着无人机越来越受重视,它的应用范围不断被拓展,从原先的军事侦查、监视到目前民用的大地测量、摇感再到商用的广告宣传、影片拍摄,再到用于交通管理等。
在多数情况下人们利用无人机都是想通过机械到达人类难以到达的位置,然后通过航拍图传设备将高分辨率、能描述物体集合形态的二位或三维图像传输回来。
要想做到无线视频实时传输,那么对无线视频传输设备的体积和重量都是有要求的比如体积小、重量轻、携带方便、图像清晰稳定、传输实时无延时,开发多载波等技术特点,抗多径能力强,达到能在非视距情况下远距离传输音视频信号,绕射和穿透性优良,以便能够满足无人机图传通信任务等。
目前,交通管理无人机已经在应急处置、空中侦查、消防救援等发挥效用。在遇到下班高峰期、发生重特大交通事故、维持重大警卫活动的交通秩序时,还可以从空中掌握整体道路通行情况,对道路堵点、卡点快速精准预警,为交警部门快速研判提供重要依据。
此外,它具有交通节点高空视频采集功能,可对道路基础数据进行采集、存储、应用,对各大路口、重要路段、交通附属设施进行高空视频采集,长期保存,以供交通大数据分析使用。
因此,交通管理无人机采集的数据大大帮助了交通规划、交通建设等部门的管理工作。交通管理无人机反应快速,能迅速到达现场,在制高点观测整个事态的发展;以最佳角度及时记录下事态发展过程,为事后处理提供最有力的证据;在一些重大交通事故中,直接用无人机进入混乱区域进行警示,尽量避免更多的人员伤亡;在道路发生山体滑坡等重大情况时,可以零风险地了解灾害发生的具体实际情况,为指挥人员提供实时有效的信息。
无人机因为具备的优点突出,适应道路环境能力强,将越来越广泛地应用在交通管理中。无人机在上下班高峰期、发生重特大交通事故、维持重大警卫活动的交通秩序时,可以从空中掌握整体道路通行情况,对道路堵点、卡点快速精准预警,为交警部门快速研判提供了重要依据,可以实时监控交通事故路段和道路拥堵路段的现场取证以及包括违章停车、高速公路占用应急车道等违法行为拍摄取证,极大地提高交警的工作效率。
1、交通管理与控制的数据采集、数据分析应用。用无人机在重点交通管理区域一飞,就可以对拥堵节点进行数据的采集、分析;有些地方没有装固定的视频采集点,或者固定采集点的角度没有办法做到很好的体现,无人机可以补充固定视频,更好地了解拥堵点交通的情况;借助无人机,交警可以对交通事故现场及时勘察。事故现场环境纵然更加随机和复杂,很多地方还没有监控,但交警也可以对事故现场的各种情况及时掌握;无人机一般还具备无线传输功能,可以实时地传输视频流或者真图像给指挥中心,以便指挥中心实时掌握同状况,对疏导路面的交通有很好的作用。
2、实时对道路违法行为进行抓拍,提高路口管理能力。有些没有视频监控,违法比较多的地方,像高速公路应急车道、路口的变线等等,无人机可以低空、实时地抓拍;对道路交通违法行为实时监控、勘察。在较难执法的路段,通过比较大范围高空的视频就看得很清楚,民警应该到哪个点去进行交通管控,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,继而指挥无从下手的情况好一百倍。
3、保障交通管制实施。交警在执勤时可随身携带无人机,遇到需要交通管制时,可以放出无人机对管制路段进行布控;通过高空视频对管制的措施实行前后检查督促,是否保障到位;无人机在更高点对交通管控现场进行拍摄,搜集现场资料,可以用于提高交警管理水平等方面。
4、信号控制效果数据的采集、评估。在一些大型专项活动开展时,需要信号控制作为保障。但有些信号控制设施覆盖不了大型活动地点,利用高空视频采集手段,对信号配时的前后效果进行全景、直观的对比。还可以通过无人机做好事前事后的信号准备。
5、道路交通工程改造前后对比数据,以及交通措施实施数据的采集、分析。很多路口交通拥堵点,改造前后可以通过视频采集做一个对比。此外,政府做了一些交通管理的措施,有什么效果,通过无人机高空采集可能会更加清楚一些。城市各大路口和道路进行标准化记录。对各大枢纽可以做一个视频的采集。对道路施工工程前、中、后进行拍照取证,远程监管。
交通管理无人机在实战中,只需要操作人员站在几百米开外,就能利用它搜集到车辆违法信息,不占用本来就拥堵的道路资源,在抓拍违法时各种角度非常灵活。采用遥控无人飞行器进行空中交通监控,可以实现对路面路况的实时监控,也可以及时地发现路面交通事故;还可以动态地查处路面违停等各类交通违法。
目前无人机在交通管理执法方面的应用前景非常广阔。各种交通违法现象随着无人机的应用也继续呈现下降的趋势。
无人机放飞时相对较为灵活,可能从前后左右任何一个角度飞过来,很灵活地抓拍占用应急车道的违法行为。违章者若是抱着侥幸心理占用应急车道,对此也是防不胜防。借助交通管理无人机的新技术手段,交警搜集路况信息进行交通调度管理明显更加轻松简单。