低空经济助力智慧交通管理

科技   2024-11-15 16:13   北京  

谢晓彬 | 作者
YGG | 编辑
AI生成 | 封面来源

编者按:9月12日,在广东省智能交通协会、赛文交通网联合主办,广东警官学院治安与交通管理学院协办的“智慧交通管理创新发展论坛”上,清远市公安局交通警察支队机动巡逻与高速公路大队交警谢晓彬作了《低空经济助力智慧交通管理》主题报告。

低空经济作为我国重点布局的战略性新兴产业,是新质生产力的典型代表,也是塑造发展经济新动能、打造经济增长新引擎的关键赛道。谢晓彬首先从无人机的应用背景、应用现状、技术优势等方面做了详细介绍,并分享了清远市在无人机方面的相关实践,最后对于无人机未来趋势预测、应用前景进行了展望。

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无人机的应用背景

整体来看,无人机的应用背景可以总结为三方面。一是政策支持,当前全国正在大力发展低空经济,各地政府逐渐认识到无人机在交通安全领域的潜力,纷纷出台相关政策支持其发展。

二是市场需求,道路交通安全问题日益突出,在交通安全管理不仅局限于地面管理的当下,无人机作为一种高效、灵活的监控手段,受到越来越多人的关注和认可。

以清远为例,十年前建设的高速公路仅有4条,管理里程约400公里;如今,我们管理的高速公路和国省道里程已全部突破1000公里。虽然道路里程在不断增长,但警力却仍旧十分紧缺,这也使得我们更加期待通过科技助力交通管理。

除现有科技系统、前端设备外,如今我们也在借助无人机进行巡航检查,这一应用有效弥补了地面定点监控设备监控范围有限、不能实时跟踪等限制,不仅能够帮助我们解决常规应急问题,对于紧急突发情况也能有所助力。

以往发生交通事故时,交警通常需要手动绘制事故现场图。而现在,通过使用无人机,可以快速拍摄到事故现场的整体图片,包括地面的标志、标线及散落物等细节,这些图像资料可以通过系统软件自动处理,实现一键生成事故现场图。

三是技术发展,随着无人机技术的不断进步,其应用领域日益广泛,为道路交通安全提供了新的解决方案。

下面介绍一下无人机在交通安全管理中的重要性,主要体现在以下三方面。首先是高效巡查,以往我们主要通过视频巡查的方式对市区早晚高峰进行监测;如今,通过无人机巡查可以在短时间内对大范围区域进行巡查,能够看到实时的动态变化,有效提高交通安全管理效率。

其次是辅助救援,在发生交通事故时,无人机可以迅速定位事故地点,为救援人员提供准确的导航和现场情况评估。无人机能够帮助我们掌握更多的现场事故信息,如是否为两客一危车辆、伤亡人员情况等, 以便交警能够采取适当的措施进行救援。从这点也可以看出,无人机在交通安全管理领域的重要性在不断提升。

最后是实时监控,无人机能够迅速飞抵事故现场,进行实时监控和数据采集,实现信息回传,为交通管理部门提供及时、准确的信息。以往,无人机更多发挥的是单兵作战的能力,但在当前的信息决策时代,大部分无人机都具备5G信号回传到平台的功能,这也实现了上级所要求的从更高层面判断事发情况以及协调资源的能力。

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技术优势分析

技术方面,无人机主要具备高效性与实时性、扩大监控范围、智能化/自动化等优势。高效性与实时性方面,无人机能够迅速飞越交通拥堵区域,实时高效收集道路交通数据,为交通管理部门提供及时、准确的信息。

通过可搭载高清摄像头,无人机可对道路交通状况进行实时监控,尤其针对未布设视频监控,难以掌握现场情况等场所,有助于及时发现交通违法行为和事故隐患。

此外,无人机具备的快速部署和撤离能力,可在短时间内对特定区域进行集中监控,提高应急响应速度。传统的无人机主要分为多旋翼无人机和固定翼无人机两类,如今也正在衍生出第三类---机场无人机。机场无人机主要服务于机场周边场所,只要布设的基站足够多,就能解决区域性的问题。

如今我们更多使用的是单兵无人机,单兵无人机能够实现快速响应,一旦有任何突发警情,无人机能够随时携带到现场进行使用。当前,清远市能够自行调配无人机资源在市区进行巡航。

扩大监控范围方面,无人机所具备的信息采集功能能够扩大空中视野,加大搜索范围,公安交警常利用该功能进行搜捕侦查、失联人口查找。通过扩大空中视野,能够更加有效的找到特定的对象。在夜查行动中,可采用高空监视、灯光照明等辅助手段,利用无人机进行远程查看,增强夜查的精准性。

此外,无人机还可以弥补固定监控的不足。无人机可通过灵活调整飞行高度和角度,弥补地面固定监控设备因视角限制而产生的盲区,其采集的信息可作为视频证据有效保存,成为交警在执法过程中的有力保障。

无人机还可实现多点联动监控,通过部署多设备,可实现多个区域的联动监控,提高整体监控效果。清远在大型安保活动时通过多点联动无人机,对多个重点出入口进行车流、人流监测,为路面警力提供精准调控信息并进行有效疏导。

智能化与自动化发展方面,当前,无人机已经改变了传统手动操作的模式,可实现预设航线的自动化巡航,减轻人工操作负担,提高监控效率。同时,通过对无人机收集的大量数据进行深入分析和挖掘,可为交通管理部门提供有价值的决策支持。

当前,无人机数据分析主要有两种模式。第一种模式是在飞行过程中,前端设备即可对地面的人、车等进行精准识别,对数量进行有效判定;第二种模式是对回传到普天的数据进行有效分析,同样能够实现对于地面上人、车的精准分析,为交通管理部分提供数据支撑。

智能识别技术方面,无人机可搭载图像识别技术,自动识别交通违法行为,如违章停车、超速行驶等。如今,无人机已广泛应用于交通违法处查工作当中。

灵活性与适应性方面,在实际应用过程中,传统监控视频并不完全适合布设于山区地段,但无人机由于具有较强的环境适应能力,可在恶劣天气或复杂地形条件下进行道路交通监控,同时可根据实际道路交通状况灵活调整监控策略,如重点监控拥堵路段或事故多发区域。无人机不仅可用于城市道路交通监控,还可应用于高速公路、山区道路等多种场景,具有广泛的应用前景。

刚刚介绍的都是无人机在交通管理中的应用,同样,无人机在日常警务工作、交警应用方面能够发挥更大的作用。如今,多固定翼无人机能够做到长时间续航,飞行里程较长,且飞行高度较高,可实现较长时间的路面巡控。

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应用现状

在交通管理优化方面,无人机能够高效地对道路交通进行实时监控,提供准确的交通流量和路况信息。

在交通拥堵时,无人机可迅速飞抵现场,协助交通管理部门进行交通疏导。一旦有交通事故或异常事件发生时,我们就能够利用多旋翼无人机的喊话功能对人流进行有效疏导,并采集现场数据,以便交警进行后续的处理工作。同时,无人机可及时发现交通事故等紧急情况,为救援人员提供实时信息和导航。

在事故现场勘察与记录方面,无人机能够迅速飞抵事故现场,进行勘察和记录;从不同角度对事故现场进行全方位高清拍摄,记录事故细节,便于交警掌握事故现场情况。此外,无人机拍摄的数据可保存并用于后续事故原因分析和责任判定。

违章取证与执法方面,无人机可在空中对违章行为进行抓拍,为交通管理部门提供执法依据。应用至今,无人机的震慑作用已大于其实际作用,利用无人机取证可提高交通执法的效率和准确性,降低执法成本。

夜间执法期间,利用无人机配备红外摄像头,可针对夜间酒驾查处等行为进行违章取证和执法活动,作为后续执法的依据。

此外,还可利用无人机进行交通隐患排查治理。无人机可定期对道路进行巡检,及时发现道路损坏和安全隐患;无人机可轻松飞越桥梁,对桥梁结构进行检测和评估。根据无人机巡检结果,交通管理部门可及时制定道路维护和修复计划。

由于依靠人力进行地面巡逻排查存在一定局限性,清远制定了全市道路交通亡人事故必须无人机进行航拍现场的规定,为事故分析和隐患治理提供有效依据。

2024年省公安厅交管局在广连高速建设“1+4”警务无人机智慧巡航项目,该项目由一台固定翼无人机和四台多旋翼无人机组成的。我们利用多旋翼无人机在地面中低空进行有效巡航,高空则利用固定翼无人机进行大面积巡航。在日常工作中,当固定翼无人机发现地面有异常情况时,派出多旋翼无人机进行地面干预,真正实现中低空和高空的有效结合,实现了无人机在交通管理过程当中的有效处置。

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发展趋势与挑战应对

随着技术的不断发展,未来,无人机将呈现智能化发展趋势,具备自主飞行与智能避障、实时数据处理与分析、智能交互与协同等功能。

未来,无人机将具备更高级的自主飞行能力,能够提前规划飞行路线,智能识别和避开障碍物,提高飞行安全性和效率,实现真正的无人驾驶。

同时,借助先进的计算机视觉和人工智能技术,无人机能够对路面异常情况进行感知和预警,实时处理和分析道路交通数据,为交通管理部门提供准确、及时的决策支持。

此外,无人机将与其他智能交通系统实现智能交互和协同,共同构建更加安全、高效的道路交通环境,在节省人力的同时,提升交警对于路面的处置效率。

全面覆盖与全天候监控目标也将成为未来无人机发展的一大趋势。通过合理部署无人机机场,实现对道路交通的全面覆盖和全天候监控,及时发现和处理交通异常情况。

采用高清摄像和稳定的图像传输技术的更新迭代,能够确保无人机捕捉清晰的交通画面,为交通管理部门提供可靠的监控数据;同时,还可提高无人机在夜间和恶劣天气条件下的监控能力,确保道路交通的安全与畅通。

当前,无人机也在向多元化方向进行拓展。交通疏导与应急响应方面,无人机可在交通拥堵或突发事件中发挥重要作用,协助交通管理部门进行交通疏导和应急响应;环保监测与执法方面,无人机可用于监测道路交通排放情况,及时发现和处理环保违法行为,促进绿色出行和可持续发展。

特定场景应用方面,针对高速公路、桥梁、隧道等特定场景,开发专用的无人机应用方案,能够提高道路交通管理的针对性和有效性。

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展望未来

从目前的发展态势看,低空交通展现出巨大的潜力和应用价值,公安交警部门对无人机有着强烈的需求,其未来发展前景十分广阔。

随着人工智能、大数据等智能化技术的不断发展与融合,无人机将实现更加智能化的飞行与数据处理,提高在交通安全领域的应用效果。

续航方面,新型电池技术和能源管理系统的研发将进一步提升无人机的续航能力,使其能够在更长时间内执行任务,满足复杂场景需求。

此外,未来无人机将在载荷能力、飞行稳定性等方面进行优化升级,可适应更多样化的交通安全应用场景,如救援物资投递、应急抢险等,更好地实现空地协同。


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