當(dāng)下，很多人對(duì)無人機(jī)已經(jīng)不再陌生，從美軍無人機(jī)到街頭孩子手中的玩具，特別是我國紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年大閱兵上出現(xiàn)的無人機(jī)方隊(duì)，更是讓人印象深刻。那么，無人機(jī)到底能干啥?無人機(jī)離我們有多遠(yuǎn)?你可能想不到的是，濟(jì)南交警已經(jīng)使用了無人機(jī)，其研究和應(yīng)用水平還很高。
那個(gè)未圓的“飛行夢(mèng)”
上下班高峰某處路段出現(xiàn)大面積擁堵，怎么辦?大家熟悉的是，交警風(fēng)風(fēng)火火趕到現(xiàn)場，憑經(jīng)驗(yàn)根據(jù)目測情況做出判斷，進(jìn)行指揮疏導(dǎo)。然而，交警能在多長時(shí)間趕到還是一個(gè)未知數(shù)，面對(duì)一分鐘就可能出現(xiàn)的數(shù)百米壓車，很多時(shí)候他們幾乎無能為力。
那么，有沒有一個(gè)新的方法，讓擁堵剛剛出現(xiàn)就被及時(shí)處置，避免大規(guī)模的擁堵發(fā)生呢?答案是肯定的。因?yàn)?，無人機(jī)，已經(jīng)進(jìn)入了警營。
不遠(yuǎn)的將來，一旦再遇到這種情況，民警坐在筆記本電腦前，遙控?zé)o人機(jī)飛臨擁堵路段上空，拍下路面情況并實(shí)時(shí)傳回，民警使用程序快速判斷需要采取的措施，及時(shí)發(fā)出指令……
每個(gè)人可能都有飛翔的夢(mèng)想，只不過隨著時(shí)間的推移有人忘記了，有人實(shí)現(xiàn)了。濟(jì)南交警市中大隊(duì)公共關(guān)系科科長黃鈺峰，操作無人機(jī)的交警，是一個(gè)夢(mèng)想沒實(shí)現(xiàn)卻將夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)的人。
熟悉黃鈺峰的人都叫他老黃，都知道他平時(shí)不怎么愛說話，但只要一提起無人機(jī)，他卻滔滔不絕。老黃說，自己從小就是航模“發(fā)燒友”，甚至夢(mèng)想著長大后能當(dāng)一名飛行員。后來考入公安院校，畢業(yè)后成了一名交警，遠(yuǎn)離了航天夢(mèng)。但是，他的心里還是無時(shí)無刻不在牽掛著那些大大小小的飛機(jī)。上世紀(jì)90年代，海灣戰(zhàn)爭后，無人機(jī)開始飛速發(fā)展并廣泛運(yùn)用。此后隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是無人偵察機(jī)在現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭中顯示的巨大威力，使其進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期。
“我什么時(shí)候能有一臺(tái)屬于自己的無人機(jī)?”有了這個(gè)想法后，黃鈺峰每天茶不思飯不想，像是著了魔似的關(guān)注著無人機(jī)。為強(qiáng)化專業(yè)技術(shù)，上世紀(jì)90年代初，他利用業(yè)余時(shí)間到山東大學(xué)學(xué)起了計(jì)算機(jī)。在當(dāng)時(shí)，這一舉動(dòng)被很多人所不理解。
“初入職場，而且是一名公務(wù)員，家里人都覺得有一份穩(wěn)定的工作就應(yīng)該好好安定下來。但也許是因?yàn)樽约盒睦镉幸环菸赐瓿傻膲?mèng)想，我還是毅然決然地自己學(xué)了起來?！被貞浧甬?dāng)時(shí)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，黃鈺峰眼里充滿了篤定。事實(shí)也證明，他的選擇沒有錯(cuò)。經(jīng)過多年努力和堅(jiān)持，他的無人機(jī)在交通管理工作中的應(yīng)用課題，已經(jīng)連續(xù)在省市獲獎(jiǎng)，并申請(qǐng)了國家專利。
無人機(jī)怎樣管理交通
老黃介紹，由于無人機(jī)具有體積小、機(jī)動(dòng)靈活、操作簡便、使用成本低、效率高、續(xù)航時(shí)間長、可執(zhí)行人工駕駛無法完成的任務(wù)等特殊優(yōu)勢(shì)，近年來逐漸進(jìn)入民用事業(yè)。如森林防火、地質(zhì)勘探、航拍航測、電力維護(hù)、考古等諸多領(lǐng)域。在歐美等一些發(fā)達(dá)國家，尤其是在美國和日本，無人飛機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到比較高的水平，并逐步從“量”的增長到“質(zhì)”的提高方向轉(zhuǎn)變。
在道路交通超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的今天，特別是流量高峰期任何的“風(fēng)吹草動(dòng)”都會(huì)成為交通擁堵的誘因，交通事故已經(jīng)成為制約交通暢通的重要因素之一，事故現(xiàn)場的快速撤離已成為避免造成大面積擁堵的必要手段，輕微事故可以發(fā)揮快速處理的優(yōu)勢(shì)來節(jié)約時(shí)間，但對(duì)損失較大的交通事故，當(dāng)事人還需要保護(hù)現(xiàn)場等待民警處理。如遇早晚高峰期擁堵時(shí)刻或者高架路上的交通事故，民警到達(dá)現(xiàn)場的時(shí)間難以估計(jì)。
目前，我市人、車、路的矛盾日益突出，道路交通擁堵問題越來越嚴(yán)重，加強(qiáng)智能道路交通系統(tǒng)建設(shè)，為廣大市民提供高效、安全、快捷的交通環(huán)境，已成為城市管理發(fā)展的必然趨勢(shì)。作為一名交警，又是一位無人機(jī)愛好者，從2007年左右開始，黃鈺峰經(jīng)常會(huì)思考，如何才能避免以往傳統(tǒng)監(jiān)控和信息采集系統(tǒng)視角窄、無法移動(dòng)等弊端，又能為有效緩解交通擁堵，提高道路通行能力、提高交通管理監(jiān)測水平提供強(qiáng)有力的信息保障?在前期技術(shù)的支撐下，在科研機(jī)構(gòu)和高校的幫助下，2013年8月，基于無人直升機(jī)的交通管理平臺(tái)項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生。
多才多藝的無人機(jī)“交警”
談起無人機(jī)交通管理中可以完成的具體工作，黃鈺峰的臉上露出了自信的微笑。他介紹，基于無人直升機(jī)的交通管理平臺(tái)項(xiàng)目將無人直升機(jī)用于交通管理，利用3G高清即時(shí)傳輸系統(tǒng)采集交通實(shí)時(shí)狀況，并將現(xiàn)場勘查情況通過3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)景傳輸。與影像采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)整合而構(gòu)成空中交通信息采集平臺(tái)。
首先，無人機(jī)可以定點(diǎn)、定路線巡邏，有效擴(kuò)大巡邏管控范圍。無人機(jī)飛行過程中通過數(shù)傳電臺(tái)或3G將巡邏畫面實(shí)時(shí)傳回指揮中心，觀察員通過上行線路可以控制監(jiān)控方向和觀察細(xì)節(jié)，增強(qiáng)交通管理中巡邏管控的目的性和針對(duì)性，有效提升管理水平，節(jié)約人力物力。如：實(shí)時(shí)觀察突發(fā)事件、大型活動(dòng)、重點(diǎn)區(qū)域、節(jié)假日景區(qū)周邊等實(shí)時(shí)交通狀況的變化，惡劣天氣的交通預(yù)警等。
道路的暢通需要合理的規(guī)劃、有效的組織，而這首先依賴于交通流量的數(shù)據(jù)及變化規(guī)律。將無人機(jī)攜帶的光學(xué)攝像機(jī)或合成孔徑雷達(dá)用于大面積的流量調(diào)查，具有覆蓋面廣、準(zhǔn)確率高、直觀性強(qiáng)、節(jié)約成本等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。通過定時(shí)、定點(diǎn)拍攝獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以得出流量的變化規(guī)律。
現(xiàn)場圖是處理事故的重要依據(jù)，事故現(xiàn)場具有不可再生性，民警到達(dá)現(xiàn)場后首先要對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行勘察測量，手工繪制現(xiàn)場圖才能撤除事故現(xiàn)場，這些環(huán)節(jié)都要耗費(fèi)時(shí)間去完成，如果發(fā)生多車相撞的交通事故上述環(huán)節(jié)耗時(shí)會(huì)大大增加;特別是造成大面積交通堵塞的事故現(xiàn)場，民警趕到的時(shí)間會(huì)更長。受人的因素影響，手工繪制現(xiàn)場圖的準(zhǔn)確性難免會(huì)有出入，作為證據(jù)常常會(huì)受到置疑;利用無人機(jī)在事故現(xiàn)場正上方進(jìn)行定高拍照，通過改變飛行高度可得到各種比例現(xiàn)場圖，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是全面、快速、準(zhǔn)確，特別是使大型事故現(xiàn)場圖的獲得變得簡單得多，它的準(zhǔn)確度不言而喻;作為證據(jù)具有不可替代的準(zhǔn)確性，為后期事故的處理特別是復(fù)雜現(xiàn)場事故的處理提供強(qiáng)有力的證據(jù)保障。
給城市拍個(gè)三維立體照
目前，傳統(tǒng)的路面監(jiān)控設(shè)備在交通組織中發(fā)揮著重要作用，指揮員可以實(shí)時(shí)觀察著某一點(diǎn)的交通狀況，以各個(gè)點(diǎn)的監(jiān)控狀況和路面信息反饋為依據(jù)來進(jìn)行區(qū)域交通組織。由于受監(jiān)控角度和監(jiān)視畫面數(shù)量的影響，很難反映一定區(qū)域內(nèi)的整體交通狀況。利用無人機(jī)的觀察范圍和飛行高度成正比的優(yōu)勢(shì)，改變飛行高度和飛行地點(diǎn)，可以對(duì)局部和整體的交通狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)控視角單一的弊端，大幅提高指揮調(diào)度的準(zhǔn)確性，有利于高峰期交通流的整體調(diào)度。
一些突發(fā)事件具有不確定性，在突發(fā)事件取證中，無人機(jī)可以發(fā)揮功效，監(jiān)視事件過程;可以為指揮員提供現(xiàn)場的一手資料;可以通過現(xiàn)場視頻獲取犯罪證據(jù);還可以對(duì)現(xiàn)場的違法苗頭起到震懾作用。
“給濟(jì)南拍個(gè)三維立體照，不管是哪里、什么時(shí)候都可以通過數(shù)字圖片還原城市的樣子?！崩宵S有這樣一個(gè)夢(mèng)想。
老黃說的是三維建模，就是以無人機(jī)為載體，攜帶新型三維激光雷達(dá)和高精度慣性測量組合以及數(shù)據(jù)解算加工單元一起組成激光三維掃描系統(tǒng)。利用這一系統(tǒng)可形成數(shù)據(jù)獲取、處理、應(yīng)用分析一體化的快速遙感技術(shù)手段，其機(jī)動(dòng)快速的響應(yīng)能力和多視角、多類型、高精度的探測能力使遙感監(jiān)測的應(yīng)用面大大拓寬，用于交通可有效地解決我國當(dāng)前交通管理中空間數(shù)據(jù)源嚴(yán)重不足、實(shí)效性不高的瓶頸問題，利用機(jī)載激光掃描系統(tǒng)對(duì)道路、路口、路段、堵點(diǎn)等拍攝對(duì)象進(jìn)行掃描，建立拍攝對(duì)象三維模型，通過建模指導(dǎo)的道路規(guī)劃、改造和管理，使交通、規(guī)劃趨于合理。他說，這對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建立節(jié)約型社會(huì)有重要的促進(jìn)作用。
讓無人機(jī)“再飛一會(huì)兒”
近幾年，隨著科技不斷進(jìn)步，無人機(jī)的自身水平以及在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用得到很大程度的提高。同時(shí)，隨著4G時(shí)代的到來、3G技術(shù)日趨完善，3G視頻圖像傳輸技術(shù)應(yīng)用于交通管理已是大勢(shì)所趨。
目前，在黃鈺峰的操作下，搭載有交通管理平臺(tái)的無人機(jī)已經(jīng)升空飛行百余次，拍下了大量珍貴的航拍照片、視頻。黃鈺峰把這些影像資料存到了電腦中，有空就拿出來認(rèn)真欣賞?！斑@些照片就像是我的孩子，看到它們我很有成就感?！?/span>
黃鈺峰告訴記者，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，無人直升機(jī)應(yīng)用于交通管理將提高工作效率30%左右，節(jié)省管理費(fèi)用預(yù)計(jì)可達(dá)50%左右。但是由于無人直升機(jī)造價(jià)比較高，對(duì)操作人員技術(shù)要求相對(duì)較高，目前的推廣工作依然面臨不小的阻力。他希望隨著研究的深入，他的項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)更多的城市管理功能。
9月15日至18日，第一屆全國機(jī)器人運(yùn)動(dòng)大賽在江蘇武進(jìn)舉辦。市中交警大隊(duì)5名民警代表濟(jì)南交警參加了無人機(jī)任務(wù)賽，以7勝1負(fù)的優(yōu)異戰(zhàn)績獲得亞軍。10月24日，省體育局舉行表彰大會(huì)，市中交警大隊(duì)榮獲突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，黃鈺峰榮獲先進(jìn)個(gè)人稱號(hào)。
無人機(jī)不能“無人管”
老黃說，無人機(jī)和航模的最大區(qū)別在于有沒有飛行控制系統(tǒng)。航模只能在視距內(nèi)飛行，視距距離是500米，航模飛行高度不超過120米。無人機(jī)完全不是這樣，無人機(jī)不用遙控器，可以通過電腦，通過地面站，地面通訊鏈路來指揮。無人機(jī)可以完全自主飛行，只要在地面站編好程序，無人機(jī)可以按照設(shè)定航線飛行，最后飛回原點(diǎn)降落。
據(jù)了解，2013年出臺(tái)的《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》指出，重量小于等于7公斤的微型無人機(jī)，飛行范圍在目視視距內(nèi)半徑500米、相對(duì)高度低于120米范圍內(nèi)，無須證照管理，但應(yīng)盡可能避免遙控飛機(jī)進(jìn)入過高空域;重量等指標(biāo)高于上述標(biāo)準(zhǔn)的無人機(jī)以及飛入復(fù)雜空域內(nèi)的，駕駛員需納入行業(yè)協(xié)會(huì)甚至民航局的監(jiān)管。
按照國家民航局的規(guī)定，今年4月起，無人機(jī)駕駛員資質(zhì)及訓(xùn)練質(zhì)量管理由中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)(中國AOPA)負(fù)責(zé)，這也是我國首次對(duì)無人機(jī)駕駛員的資質(zhì)培訓(xùn)提出要求，分析人士認(rèn)為這邁出了無人機(jī)正規(guī)化管理的第一步。
黃鈺峰說，近年來隨著科技的進(jìn)步，無人機(jī)呈現(xiàn)井噴式發(fā)展，無人機(jī)的管理已成為世界性難題，“黑飛”現(xiàn)象普遍存在，無人機(jī)無序飛行存在諸多安全隱患。他認(rèn)為，對(duì)于無人機(jī)的管理，首先應(yīng)該加強(qiáng)立法，從法律層面使無人機(jī)管理做到有法可依，再就是對(duì)無人機(jī)管理應(yīng)采用源頭管理、多部門協(xié)作、實(shí)時(shí)飛行動(dòng)態(tài)監(jiān)控的管理模式。同時(shí)，充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)的作用，使無人機(jī)做到有效監(jiān)管、秩序飛行。
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