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多軸飛行器對高速公路交通管理應用方式
多軸飛行器相對于其他種類無人飛機，有著結構相對簡單、連動部件較少、結構相對堅固以及尺寸小、重量輕，適合攜帶一定的任務載荷等優點。那么，下面是小編為大家整理的多軸飛行器對高速公路交通管理應用方式，歡迎大家閱讀瀏覽。
一、多軸飛行器簡介
多軸飛行器屬無人機的一類，與固定翼飛機、直升機等無人機不同,多軸飛行器具有多個動力輸出軸，帶動多個旋翼，并通過各個旋翼的不同轉速(各個旋翼螺距固定)，產生各個方向的扭力，從而控制機身。多軸飛行器相對于其他種類無人飛機，有著結構相對簡單、連動部件較少、結構相對堅固以及尺寸小、重量輕，適合攜帶一定的任務載荷等優點。根據需要及組合不同裝備，多軸飛行器可獲最長30-40分鐘續航時間，遙控飛行半徑最大可達1公里，可以做垂直、前后側向等六通道運動，在空中懸停，執行停機定點監控、拍攝，遠距離無線實時影像回傳。
專業級多軸飛行器重要裝備有：1.飛行控制系統，從而可完成精準懸停、勻速巡航、大機動轉彎等飛行動作;2.機載云臺，具有自動穩定功能，保證了攝像設備能夠穩定的拍攝高清圖像;3. 無線視頻監控技術，以FPV視角(First Person View)實時傳回畫面，在將微型無線攝像頭和視頻信號發射器安裝到飛行器的適當位置上，后者將攝像頭拍到的影像實時傳送回來，在接收機的屏幕上顯示。這樣，操縱者就像真正的駕駛員，飛行員那樣，能夠看著"眼前"的圖像駕駛遙控飛機，即使在視線無法看到的地方也能應付自如;4.GPS或北斗全球定位系統，提供準確、即時的位置信息，實現自主導航，一鍵返程等功能。
二、國內外多軸飛行器在民用領域的應用案例
(一)蘇州高速交巡警、深圳和柳州交警，在節假日期間嘗試用無人機對高速路面、市區主要路口進行監控，在交通事故現場上空記錄事故情況和交通擁堵時，快速發現擁堵點，提高排堵保暢工作。
(二)杭州消防支隊采購多軸飛行器，應用于一些偵查難度大、人員難以靠近的災害事故現場,實現在事故救援時將現場圖像實時傳輸回地面。以及應用在一些困于懸崖、野外、高層建筑等，常規消防裝備難以滿足救援需要的特殊情況。
(三)重慶市變電公司采用多軸飛行器對500千伏輸電線路進行高空巡視，采用人工巡線時,都是靠人力步行到每一個巡線點,如果要檢查外力損壞的設施部件還要斷電后派人爬上高塔查看。通過飛行器巡線，大大提高了工作效率。據計算,在山地丘陵地帶,如果靠人工巡線的方式,平均一天只能巡查1.5公里至2公里,而同樣的巡線里程,采用多軸飛行器,只需要2個小時左右,且采用飛行器巡線比人工更為經濟。
(四)江蘇省公路部門將多軸飛行器運用與橋梁檢測，其使用成本遠低于搭架檢測和橋梁檢測車，同時檢測精度高，多軸飛行器可以搭載高分辨率攝像機對各種橋梁病害進行細致拍攝，通過FPV技術能隨時操控拍攝位置，可進行多次，反復航測，極大的提高橋梁檢測的實效。
(五)瑞士蘇黎世警方使用多軸飛行器航拍交通事故現場照片。警方介紹：多軸飛行器對拍攝大跨度交通事故現場非常有用，例如多車追尾事故現場、牽引列車事故現場，在過去很難拍攝整個事故現場。有時，多軸飛行器也用于拍攝火災現場，幫助調查。
三、高速交警寧波支隊的實踐初探
國慶期間，高速交警寧波支隊利用多軸飛行器對轄區高橋、云龍、姜山北等大型互通進行高空巡邏，從100-200米左右高度俯視拍攝，有效彌補固定監控視角窄、無法移動的弊端，使指揮中心能宏觀掌握路況、快速研判、一旦發生擁堵，可迅速判明堵點，實行準確快速疏導。并通過微博同步發布無人機拍攝的俯視監控畫面，可以讓群眾非常直觀地了解路面信息。(見圖片1)
同時，對多軸飛行器拍攝應急車道違法進行了嘗試。10月1日，甬臺溫復線高速公路因前方事故發生擁堵，無人機降低高速，懸停在應急車道垂直上空，震懾、及時糾正違法作用明顯。使以往的非現場執法由事后處罰向事前警示、事中糾正轉變，提升了管理效果。且拍攝視頻的截圖能清晰反映違法相關信息，可作為違法證據使用。(圖片2)
另外多軸飛行器使用后，立即引來中央電視臺、騰訊、寧波新聞等知名和本地媒體關注，也贏得網友紛紛點"贊"，僅其中一條微博上便得到了165萬余次的瀏覽量，大部分評論稱贊交警工作有創新和支持大力查處應急車道行駛違法行為。百度中搜索"寧波高速交警"、"無人機"，共查找到220多萬條相關記錄，取得了良好的宣傳效果、社會效果。
四、使用時的注意問題
多軸飛行器應用到交通管理領域特別是用于違法取證是新情況、新事物，雖然有《道路交通安全法》第7條"對道路交通安全管理工作，應當加強科學研究，推廣、使用先進的管理方法、技術、設備。"的原則性規定，但依然缺少適用方式、步驟、條件等程序上的具體規定。在試用過程中，也發現一些問題需要注意與避免：
(一)在低空飛行時可能會分散駕駛人注意力，存在一定安全隱患和爭議，建議一般情況下飛行高度50米以上。操作選點上盡量選擇在高速公路跨線橋上或下方道路進行，確保操作人員自身安全以及對過往車輛人員不產生太大影響。
(二)使用人員應當經過專業培訓，防止誤操作導致墜機等事故。另外多軸飛行器受天氣影響大，在雨天及大風等惡劣天氣條件下無法使用。
(三)飛行中應目視視距范圍(500米)內開展飛行，注意不得靠近高壓電線影響信號，還應注意遙控距離，防止"失聯"。
最后，多軸飛行器是否受航空管制，也是使用部門和民眾非常關心的法律問題。2013年11月《民用無人駕駛航空器系統駕駛員管理暫行規定》，明確了在非人口稠密區進行飛行，由無人機系統駕駛員自行負責，無須證照管理。
五、多軸飛行器的在高速公路交通管理的應用設想與展望
(一)大流量路段的管理，這也是目前多軸飛行器應用到高速公路交通管理最廣泛的一面。無人機可以鳥瞰道路車流實況，使高速交警指揮中心掌握全局，通盤指揮調度，實時發布的圖片，可以讓駕乘人員和即將出行人員獲取最新最準確的路況信息，減少交通擁堵的程度、范圍。
(二)大型交通事故現場和危險化學品泄露事故現場的拍攝。大型交通事故現場，可能是多車追尾，平視的角度無法拍攝到交通事故現場的整體情況，一般的路面監控，受制于高度和角度，也只能拍攝到部分畫面，但多軸飛行器的高機動性、靈活性，可以航拍整體，從而有利于事故現場調查與現場施救。在危險化學品泄露事故現場前期，由于情況不明，貿然進入現場非常危險，通過多軸飛行器實時視頻，可以讓處置人員，判明泄露物質、泄露程度，有利于應急事故的處置。
(三)交通事故安全防護時，作為預警機使用。多軸飛行器可以搭載喊話器、警報器和交通指揮信號燈設備，在事故現場上游預警，并通過距離檢測，自動檢測擁堵車隊，實現自動倒退，可替代當前示警車作用。
(四)結冰、洪水、山體滑坡等自然災害引起的交通中斷、通訊中斷，多軸飛行器能夠快速部署，通過實時傳回高清視頻和高精度圖片，幫助指揮員了解災情，引導地面搜救力量及時解救被困人員，為搶險救災爭取寶貴時間。
(五)高速公路上發生群體性突發性事件時，多軸飛行器能發揮快速響應、空中機動靈活的優勢，實時跟蹤事件的發展態勢，幫助指揮中心實施不間斷指揮處理。加裝空投裝置后，小型無人機還能進行特殊物品的投送，如播撒傳單，向地面人員傳遞信息;多軸飛行器通過加裝高音喇叭，可以進行空中喊話，傳遞政府信息。
(六)大型安保任務中，多軸飛行器可以從空中提供地面的高清畫面，并可以快速機動到任何需要的區域上空，搜索發現地面可疑人員、車輛，提供強有力的空中情報保障。
六、結語
創新是當今社會的時代精神，多軸飛行器作為一個反應迅速、功能靈活多變、高效率低成本的平臺，通過創新應用，必然可以作為一個有效、輔助的科技設備，服務于高速公路交通管理實踐。本文主要目的是拋磚引玉，多軸飛行器的應用需要大家在實踐中共同探索、拓展。
主要參考資料：
[1] 福州市公安局. 談小型無人機在公共安全領域的應用前景展望
[2] 溫州市公安局龍灣區公安分局. 試論中小型無人機在特警工作中的應用
[3] 柳州市公安局交通警察支隊. "無人小飛機"發揮大作用--柳州交警支隊利用高新科技助推交管水平提升的實踐與探索
[4] 陳雷. 無人機在交通應急指揮領域的應用
[5] 國網青海電力公司. 淺談輸電線路巡視中無人機的應用
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