无人机助力智慧交通:公路检测
2021/1/27 18:22   中国安防行业网      关键字:无人机 智慧交通 公路检测      浏览量:
传统的公路路政巡查主要采用车巡加步巡相结合的方式,但是由于受客观条件影响,往往会存在监管盲点和死角,泰兴公路站积极探索创新巡查方式,在前期充分调研论证的基础上,借助无人机开展空中巡查,有效排查了大中型公路桥梁、大桥施工、封闭施工等重大施工项目中所存在危及公路、公路桥梁安全的活动。
  传统的公路路政巡查检测主要采用车巡加步巡相结合的方式,但是由于受客观条件影响,往往会存在监管盲点和死角,泰兴公路站积极探索创新巡查方式,在前期充分调研论证的基础上,借助无人机开展空中巡查,有效排查了大中型公路桥梁、大桥施工、封闭施工等重大施工项目中所存在危及公路、公路桥梁安全的活动。
  无人机技术在养护数据采集方面的应用
  随着技术的不断革新,挂载多种负载的无人机技术已趋于成熟,无人机可以挂载照相机、摄像机、雷达等多种负载,可单独挂载也可以综合挂载,辅以高精度导航系统和控制系统,就可以成为精度高、成本低的利器。
  在交通运输领域,无人机已经得到一定程度的应用,例如在勘察设计阶段使用无人机获取影像资料和地形图,在应急救灾方面使用无人机快速获取受灾状况,协助相关部门快速制定出准确的应急和处治方案等等。
  无人机技术的高速发展为公路养护检测提供了一种全新的解决方案,无人机技术同计算机技术、传感器技术等联系紧密,将是未来公路检测的重要手段,所以目前国内外的研究人员都在进行着不断的研究和摸索。以桥梁检查为例,在日常的桥梁检查过程中,特别是一些大桥、特大桥就可以使用无人机挂载高清摄像机对整个桥梁结构进行观测检查,及时发现细微的病害,提前做出处治,延长桥梁的使用寿命,使整个桥梁维护工作降低投入成本和提高工作效率,桥梁也能够得到及时的养护和管理。
  随着公路养护里程和养护等级的不断提高,管养技术人员和检测设备也显得相对缺少,日常的养护检测工作尚无法完全按照规范完成,公路的高边坡、长大桥梁、高路基等特殊构造物的日常巡查和养护工作更是存在较大的困难,而无人机技术的应用中可以快速缓解技术人员和设备不足的情况。目前公路的高边坡、桥梁墩台等构造物动辄几十米,高则上百米,如果靠人工进行日常检查,既费时又费力,特别是很多高边坡、高路基因地势险峻,导致人和设备无法实施相关数据采集,面对一些山体滑坡、垮塌等灾害的前期迹象无法提前获知和预警,日常的检查维护工作很难完成,也是目前一些因边坡坍塌、路基下沉、山体滑坡导致重大事故发生原因。而无人机在这方面的应用,将大大提高日常检查和维护的效率,能够快速便捷的观测和检查每一个构造物的情况,对一些灾害发生前的迹象提前获知,及时采取安全措施,避免重大事故的发生,以及对安全隐患的处治提供准确、快速、直观的信息。
  无人机技术在养护数据采集方面的优点
  无人机类型较多,从无人机个体大小上大体上可分为以下4种:大型无人机、中型无人机、小型无人机和超轻型无人机。大型无人机和中型价格较贵,无论从技术上还是精度上基本上都可以达到有人操作飞机的效果,有效载荷和续航时间大,主要应用于军事方面,民用较少使用。综合考虑经济适用性和技术实用性,在公路养护数据采集方面多应用小型无人机和超轻型无人机,虽然这两种机型飞行性能较差,所获取的航测影像在一般的摄影测量工作站上处理困难,需使用基于计算机视觉算法的摄影测量软件来处理,但飞机价格和负载价格都相对较为便宜且操作简便、便于携带,可以随时展开作业,适合公路养护数据采集的非连续性作业。随着摄影测量数据处理技术的日益提高,其适用性将会得到很大的提高。
  与传统公路养护数据采集手段相比较,无人机数据采集系统具有如下优缺点。优点:成本低廉,影像获取快捷方便。小型无人机和超轻型无人机价格便宜,大多价值几十万元,单反相机加上光学镜头3万元左右;携带方便,机动性强,工作连续性好,可随时随地部署到各种环境中,迅速进行数据采集作业,并可根据实际需要挂载多种负载,例如还可以挂载高清摄像头,对重要部位进行连续的观测,甚至可以通过数据链将实时的影像数据传送回总部或在现场实时监测,同时根据需求调度飞机进行数据采集部位的调整;飞行要求低,多旋翼的飞机只要有相对空旷的场地既可以起飞,固定翼飞机无需专门跑道,只要有合适规格的平地均可起飞,还可以弹射起飞;时效性强,数据采集完毕后现场就可以对数据进行粗略检视,对重点部位可以进行重复观测,可快速有效监测道路状态实际情况。
  结语
  无人机航测技术作为一种成本低廉、快速有效的数据采集手段,弥补了传统公路养护数据采集技术和设备难以满足生产需求的不足,提高了公路养护数据采集作业的效率和精度。通过无人机进行路政排查隐患,可发挥无人机安全便捷、及时准确的优势,不仅节约了巡查人员排查隐患的时间,而且增加了巡查人员排查隐患的安全系数,提高了工作效率和灵活度,也为路政工作创新化、信息化的发展创设了新的机遇。

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