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无人机技术应用的发展

      说起无人机,很多人第一反应就是欧美大片里先进侦查机。的确,无人机起初是为了满足军用需求,例如侦察、通信、反潜、电子对抗和对地攻击等。但近年来,无人机在民用领域的应用范围不断扩大。相信大家都对前两年曾在国内引起广泛关注的快递公司计划使用无人机为客户投递包裹的新闻还记忆犹新,似乎一夜之间这货就不那么“高大上”了。别忘了,前段时间汪峰向章子怡求婚时还是用的无人机来送钻戒呢,结果无人机挤掉汪峰上了头条,这可真是“万万没想到”。

      实际上,无人机在路桥隧领域也早已“悄然渗入”。让我们来看一看在中国,目前无人机的发展现状及其在路桥隧的应用状况如何。

 

 

国内无人机发展现状

      国内无人机近几年来发展比较快,民企也多。由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势,使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。正是因为看到未来无人机的民用市场潜力巨大,除一些科研院所外,民营企业也开始介入无人机市场。目前粗略估计全国约有170多家单位在生产无人机。

 

无人机在国内路桥隧行业的应用情况

1.桥梁检测

      近年来随着公路等级的不断提高,公路桥梁在各条国省干线里程中占有很大的比率,从而使得公路桥梁的检测维护工作成了公路部门难题,现有的专业桥梁检测车辆设备在国内也为数不多,检测车辆设备成本少则几十万,多则几百万,使得整个公路行业的桥梁检测和维护工作属于滞后状态,而在领域中投入使用无人机,成本低廉,工作效率高,操作方便,每个属地管理部门都能配备。

      在日常的桥梁检查过程中,特别是一些大桥、特大桥就能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。

      目前,无人机用于桥梁检测在国内的成功案例也层出不穷。

      2015年3月,由哈尔滨工程大学莫宏伟“无人机项目团队”历时4年研发完成的可在桥梁底面飞行检测的无人机在上海某高速公路段进行实际桥梁勘测,取得成功。

      4月27日,在世界同类型桥梁墩高最高的连续钢构大桥——沪渝高速公路龙潭河特大桥,一架先进的无人机对墩体进行了全方位体检。据介绍,利用无人机为特大桥高墩进行全面体检系国内首次。

      6月,江苏徐州贾汪区公路站对辖区国省干线公路上的19座桥梁完成了定期“体检”,委托江苏交科院进行,在徐州市率先开创了无人遥控飞机参与桥梁检查的先例,实现了桥梁现状和基础数据的一致性。对桥梁出现的不同类型病害,均一一记录在案,落实整修。

 

2.公路沿线设施日常检查

      公路的高边坡、路基等日常巡查和养护工作存在很大的困难。目前公路上下的高边坡,天沟等构造物动辄高则上百米,如果靠人工进行日常检查,既费时又费力,很多边坡、路基因地势险峻,导致人无法进行观测和检查,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。

      不久前,泉州公路局就采用了无人机来航拍 巡查监测公路抢修。2015年8月12日,在洛江河市县道310边坡公路抢修现场,一架航拍无人机正在边坡上空航拍。泉州市公路局引入了全省公路系统首部公路航拍无人机,这是全省首次在公路抢修中出动无人机巡查监测。

 

3.交通疏堵

      在公路沿线发生严重拥堵时,执法人员驾车至堵点车队末尾,放飞无人机,对前方拥堵的原因、情况及事故处理情况进行勘察,并及时反馈信息,便于执法人员及时、合理、有针对性地实施管制、分流等交通组织,最大程度地减轻突发事件对沿线通行的影响。

      今年的“五一”小长假期间,重庆首次运用无人机为高速公路疏堵,成效显著。按照规划,近期重庆市交通行政执法总队计划购买12架无人机用于重庆高速公路查勘,主要部署在易拥堵路段、突发事故较多路段以及危险路段。

 

 

无人机在国内路桥隧行业的应用前景预测

在上述已有的应用范围之外,无人机在路桥隧行业还有着更加广泛的应用前景,例如:

 

1.在公路行业对气候、地质灾害处治中的应用

      当遇上因气候和地质灾害发生时,公路交通将成为整个抢险救灾工作的生命线,当公路因灾害而中断时,相关公路部门只能徒步勘测和依托其他单位提供的相关信息制定抢修方案,而使用无人机能够快速、便捷的采集的整个灾区公路的灾害图片,为相关救灾部门提供准确的灾害信息,便于准确的制定出公路的修复方案,更快的打通抢险救灾的生命线,为抢险救灾的全面工作提供宝贵的时间。

 

2.在公路建设测绘中的应用

      目前,在公路建设前期的测绘工

      作中,很多时候均采用卫星拍摄的画面进行整体设计的分析,因卫星拍摄近地画面不清晰,不能清晰反映实际的地形,导致在施工过程中增加了很多因设计导致的变更项目,而使用无人机进行辅助的地面勘测,则能拍摄更高清画质的地面画面,为公路设计部门提供高质量画质的地理图片进行参考。

 

3.在工程项目建设中的应用

      无人机在重点公路建设工程中,能够直观、快速、实时地从高空观察项目施工进度、施工情况等,对整个项目建设指导工作起到积极的作用。

 

4.在公路绿化植保中的应用

      在公路绿化植保工作中也可以采用无人机代替人工播撒绿化种子和喷洒农药等工作,特别是在高边坡植保防护和土路肩绿化种植等植保工作中,无人机能快速完成各项工作,大大提升工作效率和减少人力资金的投入,效果是显而易见的。

 

PS:千万不能这样用!

      无人机这么好用,但也有一些禁区可千万不能碰。今年年初,一架携带6.6磅冰毒的无人机,在靠近美国加利福尼亚州边境的一家墨西哥超市停车场坠毁,它提醒人们,贩毒集团可能会像其他行业或政府部门一样,利用越来越大众化的无人机来从事犯罪活动。