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交通運輸領(lǐng)域應(yīng)用無人機想飛怎么飛

發(fā)布日期:2016-02-29??來源:中國交通新聞網(wǎng)我要投稿我要評論
       在連云港港主航道,一架無人機升空至200米高度進行航標(biāo)巡檢,隨后下降至150米高度轉(zhuǎn)入贛榆港航道,獲取檢測點影像。50分鐘后,無人機安全著陸,共獲取影像1000余幅,其中針對航標(biāo)的有效影像200余幅,基本可以辨識航標(biāo)顏色、形狀、破損等情況……這是東海航海保障中心連云港航標(biāo)處(以下簡稱“連云港航標(biāo)處”)將無人機技術(shù)應(yīng)用于航標(biāo)巡檢領(lǐng)域,對海上預(yù)設(shè)點航標(biāo)進行無人機低空飛行巡檢的一次試飛。自去年開始,連云港航標(biāo)處就與具有資質(zhì)的通航服務(wù)企業(yè)合作,由他們進行無人機飛行操作,完成了一系列航標(biāo)巡檢試驗。
  去年,連云港航標(biāo)處將這項技術(shù)申請了專利,目前共獲得實用新型專利兩項,立體快速處理平臺一套,實現(xiàn)了航標(biāo)的立體監(jiān)管,在大范圍推廣應(yīng)用方面具有重要示范意義。
  今年2月,江蘇省鹽城市航道管理處也對無人機作業(yè)進行了試驗。負責(zé)此次試驗的江蘇省鹽城市航道管理處副主任徐軍表示,一旦試驗成功,將從專業(yè)通用航空公司購買服務(wù),完成航道巡查。目前開展試驗的是連申線鹽城段長達202公里的航道,試驗結(jié)束后,會根據(jù)巡航效果,向全省推廣。
  無人機應(yīng)用不限于海上航標(biāo)和內(nèi)河航道巡檢,也受到了交通運輸行業(yè)各領(lǐng)域的推崇。目前全國很多地方的高速公路路政、港航管理、郵政快遞管理部門,都已經(jīng)嘗試?yán)脽o人機進行安全監(jiān)管,或提供其他服務(wù)。
  效率和安全保障方面優(yōu)勢明顯
  連云港航標(biāo)處副處長王申山說,無人機作為一種新型遙感數(shù)據(jù)獲取手段,有著成本低、響應(yīng)時間短、靈活性高等眾多優(yōu)點,通過對飛行高度、機載設(shè)備、航線設(shè)計等進行調(diào)整優(yōu)化,來拓展航標(biāo)監(jiān)管手段,可最大限度地提高日常管理和航海保障應(yīng)急響應(yīng)效率。
  “常規(guī)航標(biāo)巡檢作業(yè),專業(yè)船舶從連云港主航道到贛榆港航道,來回需要5個小時,耗油2噸,而通過無人機巡檢模式,僅需要50分鐘,耗油10公斤,作業(yè)成本降低了,巡檢作業(yè)時限縮短了。航標(biāo)管理和維護有了強有力的技術(shù)支撐,在監(jiān)管遠海沉船標(biāo)志方面,也可以一顯身手。”王申山說。
  在內(nèi)河航道巡檢方面,利用無人機提高巡檢效率的潛力也非常令人期待。江蘇省鹽城市航道管理處副主任徐軍說:“鹽城市內(nèi)河主干航道超過800公里,僅僅采用航政執(zhí)法艇巡查,每小時僅能航行18公里,每個月不僅干線河道難以全部巡查清楚,頻率也難以提高。如果配備無人機,按照7至8天巡查一次的頻率,可以保證每次巡查70%以上主干航道。”
  除了水上交通,無人機在陸上路政巡檢方面,也有自身優(yōu)勢。一位湖北路政人員反映,拿路政巡檢作業(yè)來說,一線巡檢目前需要人工徒步完成,非常艱苦。夏天高溫作業(yè)時,路邊樹木密集、荊棘和蚊蟲較多,遇到雨季更會影響人員安全。“最讓人害怕的是查看落差很大的橋梁下方的情況,上下一次的時間大約需要8到15分鐘,下橋的過道又窄又陡,一旦滑倒后果不堪設(shè)想。在巡查某些沒有人行樓梯的涵洞時,甚至需要在身上拴一根攀爬繩,一點點放下去,上下一個涵洞往往就要消耗10到30分鐘。”這些工作,在配備無人機后幾分鐘內(nèi)就可完成操作。
  在高速公路危險品事故應(yīng)急處置方面,無人機的作用更是不可小覷。“事故發(fā)生后,在現(xiàn)場情況不明時,可以使用無人機拍攝現(xiàn)場。”一位曾經(jīng)參與過現(xiàn)場執(zhí)法的路政部門負責(zé)人說。根據(jù)拍攝到的車輛牌照以及車身標(biāo)識,工作人員可以通過交警平臺,查詢車主、運輸貨物的種類和屬性等,并據(jù)此安排后期事故處置方式。如果在現(xiàn)場不明的狀況下,貿(mào)然派出工作人員,可能造成不必要的傷亡。
  “我國無人機在交通運輸領(lǐng)域的應(yīng)用雖然起步較晚,但發(fā)展迅速。對于早期無人機夜間拍攝時圖像不夠清晰等問題,目前也已經(jīng)得到了解決。”清華大學(xué)合肥公共安全研究院工程師、無人機專題項目組負責(zé)人王琨說,“無人機掛載設(shè)備已經(jīng)越來越先進。在天氣條件不佳或者夜晚,可見光受到影響,可以使用熱紅外成像儀或微光夜視儀拍攝交通事故現(xiàn)場;遇到有害氣體泄漏,可以掛載相關(guān)的氣體檢測裝置;遇到交通堵塞,可以掛載高音廣播來向群眾散播撤離路線。”
  保障設(shè)置可降低操作風(fēng)險
  在實際操作中,先期嘗試的人也遇到了一些問題,比如無人機難以躲避樹木、建筑物,在無人機巡查過程中,很有可能由于遇到高層建筑物造成控制器信號中斷。
  “遇到類似情況時不用驚慌,無人機會放棄執(zhí)行任務(wù),自動升高返航。其實這是為了保障飛行安全,在信號中斷的情況發(fā)生時,有意加入的設(shè)置。除此之外,對于難以絕對避免的誤操作,研究也已有了突破——無人機短期內(nèi)接收到失控性操作后,會啟動自我保護程序,懸停在空中。”王琨解釋道。
  飛行過程除了需要保護無人機自身安全外,還必須保護地面人員的安全,特別是無人機應(yīng)用到交通運輸領(lǐng)域之后,常常出現(xiàn)在群眾聚集、車流較大等事故現(xiàn)場。“這種環(huán)境中,一旦無人機發(fā)生故障,從空中掉落下來,后果不堪設(shè)想。這也是無人機管控較為嚴(yán)厲的一個重要原因。”中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(簡稱AOPA)執(zhí)行秘書長、無人機管理辦公室主任柯玉寶說,依法依規(guī)進行飛行計劃申報必不可少,這一環(huán)節(jié)是目前保障無人機安全進行交通執(zhí)法及服務(wù)的重要一步。
  “飛控系統(tǒng)精準(zhǔn)定高、定位懸停、自動返航、敏感區(qū)域禁飛等功能,都可以提高無人機飛行的安全性。”王琨說,“比如當(dāng)機載GPS探測到無人機已處于機場中心區(qū)域已定范圍內(nèi),飛行器會主動發(fā)出限制指令,地面操作人員也會立刻收到安全降落的提醒。目前最先進的無人機系統(tǒng)可以自行按照遇到的突發(fā)情況和路線變化,改變飛行航道。” 這些技術(shù)的實現(xiàn),已經(jīng)可以保障基本交通執(zhí)法飛行的安全。
  不過也有路政人員反映,無人機操控較為困難,起飛和降落的平穩(wěn)性都有待提高。
  借助專業(yè)機構(gòu)力量避免“黑飛”
  無人機作為“飛行在空中的第三只眼”,為交通運輸領(lǐng)域的安全監(jiān)管和應(yīng)急保障提供了很大便利,但是在實際應(yīng)用過程中,不少管理部門仍有顧慮,其中最主要的一點就是可能涉嫌“黑飛”。
  “黑飛”是一種習(xí)慣性說法,標(biāo)準(zhǔn)定義是“未經(jīng)登記的飛行”。目前,國內(nèi)任何未取得民航部門許可的飛行都被列為非法升空范疇,是不被允許的。
  那么,怎樣的無人機飛行才是合法的?柯玉寶說:“合法的無人機飛行要求駕駛員必須經(jīng)過相關(guān)業(yè)務(wù)培訓(xùn),獲得駕駛資格證,升空的無人機必須具有適航證件,飛行過程必須遵守相應(yīng)的‘交通法規(guī)’,并提前申報飛行計劃。”
  無人機升空之后,還必須遵守“空中交通法規(guī)”——《輕小無人機運行規(guī)定(試行)》。這一試行規(guī)定已于2016年1月1日開始實施,不同重量、飛行高度、飛行半徑的無人機需要遵循不同的規(guī)定,其中還包括類似于“禁止酒駕”的相關(guān)條款??掠駥毞Q,這是我國第一部無人機“交通法規(guī)”。
  如果一線工作人員對相關(guān)政策法規(guī)不太了解,為了避免涉身“黑飛”,初期階段可以通過向具備資格的通航經(jīng)營單位直接購買通航服務(wù),或者加入行業(yè)協(xié)會等,由他們代為進行飛行計劃申請,并接受培訓(xùn)以獲取駕駛執(zhí)照等。徐軍表示,他們這次無人機試點成功后,就會采用招投標(biāo)的方式,把內(nèi)河航道的無人機巡查外包給具備資質(zhì)的企業(yè)。
  避免“黑飛”怎么操作
  如果交通運輸管理部門有計劃進行自主飛行作業(yè),需要同時滿足駕駛員獲得駕駛資格證、無人機具有適航證件以及飛行前申報飛行計劃三個條件。對于基層部門來說,需要做的工作還有很多。
  ●視距范圍內(nèi)運行微型無人機不需要駕駛資格證
  柯玉寶提到,對于駕駛資格證的持有,現(xiàn)有法規(guī)規(guī)定了例外情況。2013年中國民用航空局發(fā)布《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》,明確“在室內(nèi)運行的無人機、在視距范圍內(nèi)運行的微型無人機、在人煙稀少、空曠的非人口稠密區(qū)進行試驗的無人機”這三種情況下,駕駛員可以不必具備駕駛證,其他情況根據(jù)無人機的飛行距離、空機重量的不同,分別應(yīng)持有行業(yè)協(xié)會或者民航局頒發(fā)的駕駛證。
  也就是說,沒有駕駛執(zhí)照的普通交通執(zhí)法人員只能駕駛微型無人機在視距范圍內(nèi)飛行,即只能在相對高度120米以下,半徑500米以內(nèi),駕駛空機重量7千克以下的無人機。
  ●取得適航證件需要先有電臺執(zhí)照
  對于無人機必須具備適航條件,即取得適航證件,柯玉寶說:“適航證件包括國際登記證、試航證和電臺執(zhí)照。根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定,個人難以取得電臺執(zhí)照,所以無人機適航條件的完備處于尷尬境地。”北京航空航天大學(xué)通用航空產(chǎn)業(yè)研究中心主任高遠洋也認為:“對于適航證件的取得,相關(guān)法律規(guī)定有待完善,需要進一步明確。”
  ●危險品事故處理可緊急起飛的同時申報飛行計劃
  在證件方面符合了相關(guān)規(guī)定后,接下來就面臨著具體飛行計劃和飛行任務(wù)的申報問題。根據(jù)2003年開始實施的《通用航空飛行管制條例》,所有無人機在起飛之前必須申報飛行計劃。飛行計劃包括飛行單位、起飛降落的時間、高度以及范圍等具體內(nèi)容,同時對飛行任務(wù)進行說明。
  申報飛行計劃的主要目的是為了空中管制部門協(xié)調(diào)空域使用,防止發(fā)生航空器碰撞。“如果一架無人機沒有申報飛行計劃起飛,恰好在同一飛行空間有其他無人機或者有人航空器作業(yè),兩者在互不知曉對方的情況下,發(fā)生碰撞,不可避免會禍及航空器以及乘客、甚至地面人員的生命財產(chǎn)安全。”柯玉寶說,“所以任何飛行都必須申報飛行計劃。”
  根據(jù)這一規(guī)定,如果交通運輸部門擬采用無人機進行常規(guī)路線巡查,必須在擬飛行前一天15時前提出申請,當(dāng)?shù)仫w行管制部門在21時前作出答復(fù)。對于突發(fā)交通事故導(dǎo)致“交通擁堵”等,由于飛行任務(wù)不可預(yù)知,可在擬飛行前1小時提出臨時飛行計劃,當(dāng)?shù)仫w行管制部門在擬飛行前15分鐘予以答復(fù)。
  不過,對于一些?;愤\輸車碰撞起火爆炸等嚴(yán)重交通事故,時間意味著生命。“這種情況下,也可以邊起飛邊申報。”柯玉寶說,“這時,不管無人機還是其他有人航空器在知曉臨時升空的無人機后,都會緊急避讓,以便其優(yōu)先執(zhí)行飛行任務(wù)。”
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標(biāo)簽:??無人機監(jiān)管 黑飛
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