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設備與工具3 月 18 日上午，在車流沸騰的濱海大道沙河東立交上空約 40 米處，一架小小的無人機正在飛行盤旋。立交橋下不遠處的綠化帶旁，一名身穿制服的交通執(zhí)法員和一名 " 飛手 " 正在監(jiān)控無人機傳回的實時畫面。依靠 5G 技術(shù)傳回的清晰畫面，執(zhí)法員能清晰看到橋梁的每一處細節(jié)，精確至厘米處。這就是深圳市交通運輸局率先在南山試點的無人機＋5G 道路巡查技術(shù)。依托該技術(shù)，無人機 " 巡路員 " 能隨時上天入地，檢查橋梁、邊坡、涵洞等交通基礎設施，遇到道路橋梁塌陷等緊急情況，還能通過遠程后臺，實時觀測現(xiàn)場情況，及時應對險情。
▲無人機巡路
無人機 " 鉆 " 進立交橋下，查出橋墩混凝土剝落問題
18 日上午，深晚記者在沙河東立交現(xiàn)場感受了一把無人機監(jiān)測道路的實況。由于沙河東立交橋周邊是住宅區(qū)，遮擋物較多。此次巡查橋梁，飛手采用了小型無人機進行人工靈活操控，無人機可抵近橋梁，進行精確觀測。
飛機起飛后，大約以 20 米 / 秒的速度在橋梁上空飛行，隨后逐漸降低，最后鉆進梁柱之間仔細檢查。經(jīng)過巡查，初步發(fā)現(xiàn)橋墩伸縮縫處隱帽梁擋板存在局部混凝土剝落問題，病害寬度為 0.6 米，長為 1.2 米，需剔除松動混凝土并采用混凝土或砂漿進行修補加固。
▲工作人員操作無人機
據(jù)現(xiàn)場飛手介紹，結(jié)合雙目視覺技術(shù)和 ToF 傳感器技術(shù)，無人機能準確感知定位和避障。此外，在電池熱替換、IP45 等級防護等技術(shù)加持后，無人機可在任意時間、地形等條件下（除惡劣天氣外），以最大 23m/s 飛行速度前往目的地，無間斷開展橋梁邊坡巡查工作，風險幾乎為零。
橋梁、邊坡巡查尤為需要無人機，省時又省力
巡查現(xiàn)場，市交通運輸局南山管理局相關負責人徐丹告訴記者，道路設施巡查和市民的日常出行息息相關，如果沒能及時發(fā)現(xiàn)問題，一旦發(fā)生坍塌等安全事故將嚴重危害市民人身安全和社會發(fā)展。
▲無人機抵近橋梁檢查
" 目前，深圳采用的傳統(tǒng)人工巡查方式存在工作量大、巡查結(jié)果不夠精確、效率低、定點拍照取證困難等問題。尤其是邊坡和立交，人工日常巡查遠距離只靠肉眼難以精確識別問題，近距離攀爬又存在一定的危險性。因此，南山交通管理局率先創(chuàng)新采用無人機開展市政道路設施巡查試點工作。"
▲工作人員查看無人機巡路實時傳輸清晰巡查圖像
那么無人機巡查有何優(yōu)勢呢？據(jù)徐丹介紹，最突出的優(yōu)勢就是簡單高效，無需像傳統(tǒng)人工巡查做大量的準備工作，無人機只要在道路結(jié)構(gòu)工程指導下提前設置飛行軌跡參數(shù)，即可自動巡查。" 比如濱海沙河東立交 A 匝道，總長約 301 米，如果采用傳統(tǒng)人工精確巡檢至少需工作人員 4 名，總需時約 2-3 天才能完成，而現(xiàn)在通過無人機巡查，只需要 1 人 1 臺無人機，用時約 2-3 小時即可完成。"
▲無人機巡查提升監(jiān)管效率
除了道路巡查，其實，橋梁邊坡巡查才是無人機 " 大顯身手 " 之地。徐丹表示，這是道路巡查中人工流程最為繁瑣的一項，巡查目標離地 50 米以上需封閉車道，并架設設備、借助橋檢車進行作業(yè)，成本高、效率低、危險系數(shù)高、且難以獲取準確的病害數(shù)據(jù)。通過無人機巡查，在專業(yè)工程師指導設定飛行軌跡參數(shù)后，就能快速響應，" 隨叫隨飛 "。比如沿沙河西路（百旺花卉市場路段）邊坡巡查，全過程僅需約 20 分鐘，大量節(jié)約時間和人工成本，還能幫助巡查員規(guī)避危險環(huán)境。
5G 實時傳輸清晰畫面，后臺建模精確至厘米
除了巡路快，還能巡路準！利用 5G 技術(shù)保障精確度是無人機的另一大優(yōu)勢。記者了解到，由于深圳已覆蓋 5G 技術(shù)，無人機加裝了 5G 模塊。結(jié)合 5G 技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸速率快、網(wǎng)絡延遲低等特點，可實時獲取高清影像，并通過對視角、方位等在線調(diào)整 , 實現(xiàn)全方位、多視角、無盲區(qū)監(jiān)控，實現(xiàn)突發(fā)事件應急指揮的 " 前端哨兵 " 功能，輔助后臺工程師對緊急病害快速識別定位。
▲工作人員根據(jù)無人機回傳的實時影像通過 3D 建模還原路況
獲取高清影響后，再通過圖片擬合模擬功能，可實現(xiàn)邊坡、橋梁等結(jié)構(gòu)三維仿真建模，建立虛擬現(xiàn)實模型。通過后臺工程師逐一校對，輸出病害數(shù)量及厘米級尺寸、長度、高差、面積等數(shù)據(jù)。比如邊坡坍塌范圍、排水溝堵塞情況等，進行無死角、厘米級定位，為后續(xù)準確、高效修復病害提供數(shù)據(jù)支撐。
南山管理局表示，接下來，將進一步研討 " 無人機 +5G" 技術(shù)成為道路設施巡查及應急快速巡查的重要輔助手段的可行性，深挖無人機在道路設施巡查領域中的應用，進一步研究無人機巡查技術(shù)、優(yōu)化軟硬件，以及普及使用的可行性。同時，探討無人機自動機坪、AI 識別等新興技術(shù)在道路巡查的運用，爭取實現(xiàn)無人機無人值守自動巡查，進一步提高道路設施巡查工作的智能化、自動化、高效化和精細化水平。
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