无人机高速公路巡检和应急指挥解决方案2017.pdf

1、无 人 机 高 速 公 路 巡 检 和 应 急 指 挥解 决 方 案2 0 1 7 年 7 月一 . 概 述1 . 行 业 背 景从 交 通 运 输 信 息 化 “ 十 三 五 ” 发 展 规 划 来 看 ， 十 三 五 时 期 ， 全 球 信 息 技 术 革命 持 续 迅 猛 发 展 ， 互 联 网 +和 大 数 据 上 升 为 国 家 战 略 ， 互 联 网 成 为 交 通 运 输 的 重要 基 础 设 施 ， 智 慧 化 成 为 交 通 运 输 系 统 的 显 著 特 征 ， 对 行 业 治 理 体 系 和 服 务 模 式产 生 广 泛 而 深 刻 的 影 响 ， 行 业 信 息 化 发

2、 展 面 临 前 所 未 有 的 重 大 机 遇 。 建 设 国 内 国际 通 道 联 通 、 区 域 城 乡 覆 盖 广 泛 、 枢 纽 节 点 功 能 完 善 、 运 输 服 务 一 体 高 效 的 综合 交 通 运 输 体 系 ， 对 交 通 运 输 信 息 化 提 出 了 新 的 要 求从 规 划 中 看 ， 形 式 要 求 中 指 出 ， 全 面 深 化 改 革 和 推 进 法 治 建 设 ， 要 求 以信 息 化 促 进 行 业 治 理 能 力 现 代 化 ， 从 总 体 思 路 来 看 ， 要 坚 持 全 面 贯 彻 党 的 十 八 大和 十 八 届 三 中 、 四 中 、 五

3、中 全 会 精 神 ， 围 绕 加 快 “四 个 交 通 ”建 设 和 “十 三 五 ”期 交通 运 输 发 展 的 主 要 任 务 ， 坚 持 需 求 和 问 题 导 向 ， 注 重 统 筹 开 放 、 融 合 创 新 ， 大力 推 进 智 慧 交 通 建 设 ， 不 断 提 高 交 通 运 输 信 息 化 发 展 水 平 的 指 导 思 想 ， 遵 守 自 主创 新 ， 安 全 可 控 的 基 本 原 则 ， 实 现 发 展 环 境 协 调 高 效 的 目 标 。 从 主 要 任 务 来 看 ，需 要 实 施 “ 互 联 网 +” 便 捷 交 通 、 提 高 行 业 运 行 监 测 能 力

4、 、 提 高 行 业 协 同 执 法 能力 、 提 升 交 通 决 策 支 持 能 力 、 强 化 政 务 管 理 服 务 效 能 、 加 强 高 新 技 术 创 新 应 用 。2 . 行 业 现 状目 前 的 道 路 监 控 系 统 架 构 在 不 断 完 善 ， 视 频 分 辨 率 从 标 清 到 高 清 ， 监 控 点 位越 来 越 多 ， 监 控 死 角 越 来 越 少 ， 极 大 的 提 高 了 高 速 的 运 营 维 护 能 力 ， 但 是 在 发 展过 程 中 也 存 在 不 少 的 困 难 与 挑 战 。 主 要 体 现 在 以 下 一 些 方 面 ：1) 耗 ： 耗 时 耗

5、力在 日 常 工 作 中 路 政 人 员 在 进 行 一 些 人 员 无 法 直 接 到 达 的 地 方 进 行 信 息 采 集的 时 候 ， 不 仅 困 难 重 重 ， 而 且 异 常 的 耗 时 耗 力 ；2) 多 ： 事 故 处 理 困 难 多事 故 发 生 后 ， 交 通 出 现 大 面 积 的 拥 堵 ， 事 故 处 理 车 辆 第 一 时 间 进 入 事 故 现 场比 较 困 难 ； 当 出 现 人 员 受 伤 情 况 ， 往 往 救 援 人 员 赶 到 现 场 后 ， 由 于 出 勤 紧 急 ， 一些 救 援 药 品 物 资 却 没 有 及 时 的 到 达 现 场 ， 救 援 物

6、 资 送 进 救 援 现 场 困 难 ； 由 于 高 速上 的 视 频 监 控 点 都 是 固 定 位 置 ， 造 成 肇 事 车 辆 持 续 近 距 离 跟 踪 难 ；3) 低 ： 巡 检 工 作 量 大 ， 效 率 低目 前 高 速 公 路 采 用 人 工 的 路 面 巡 检 工 作 ， 不 仅 工 作 量 大 ， 费 时 费 力 ， 而 且 效率 也 比 较 低 。4) 险 ： 恶 劣 条 件 危 及 人 身 安 全在 遇 到 地 震 、 洪 灾 、 海 啸 、 暴 雪 等 自 然 灾 害 时 ， 地 面 交 通 全 部 瘫 痪 ， 有 人 驾驶 飞 机 和 直 升 机 进 入 会 危

7、及 人 员 的 人 身 安 全 ， 在 日 常 工 作 中 路 政 人 员 对 桥 梁 下 、隧 道 内 、 边 坡 、 危 涯 的 信 息 的 采 集 不 仅 困 难 ， 而 且 时 刻 存 在 危 及 人 身 安 全 的 情 况 。随 着 我 国 现 代 通 信 的 发 展 和 技 术 的 不 断 提 升 ， 特 别 是 在 4G网 络 的 飞 速 发 展过 程 中 ， 移 动 通 信 网 络 的 发 展 更 是 不 断 取 得 了 新 的 进 步 和 发 展 。 网 络 速 度 能 够 达到 无 人 机 运 行 要 求 ， “ 无 人 机 ” 凭 借 其 强 大 的 机 动 性 、 监

8、控 范 围 广 、 效 率 高 、 经济 实 用 高 效 等 独 特 的 优 势 ， 在 面 对 上 述 的 问 题 时 ， 有 其 独 特 的 解 决 办 法 帮 助 高 速人 员 快 速 准 确 的 了 解 现 场 的 事 故 情 况 ， 配 合 保 障 车 进 入 现 场 处 理 事 故 ， 提 高 事 故的 处 理 效 率 ， 减 少 因 事 故 造 成 的 生 命 与 财 产 的 损 失 。3 . 无 人 机 系 统 概 述通 过 在 无 人 机 上 搭 载 高 清 摄 像 头 和 音 频 模 块 以 及 4 G 传 输 模 块 ， 将 无 人 机 投放 到 高 速 公 路 上 ，

9、进 行 实 时 的 视 频 和 音 频 的 数 据 传 输 到 控 制 端 ， 再 通 过 4 G 智 慧协 同 路 由 将 视 频 和 音 频 数 据 传 回 到 现 有 的 视 频 监 控 中 心 ， 实 现 机 动 灵 活 的 视 频 监控 方 式 ， 对 高 速 路 上 的 日 常 路 况 监 控 ， 应 急 事 件 处 置 ， 信 息 采 集 都 有 着 比 传 统 方式 方 便 快 捷 的 操 作 模 式 ， 提 高 了 工 作 效 率 ， 加 强 了 执 法 人 员 的 人 身 安 全 。4 . 无 人 机 应 用 优 势与 传 统 高 速 公 路 养 护 与 应 急 处 理 手

10、 段 相 比 较 ,无 人 机 系 统 具 有 如 下 优 点 1) 成 本 低 廉 ,影 像 获 取 快 捷 方 便 小 型 无 人 机 和 超 轻 型 无 人 机 价 格 便 宜 ,大 多 价 值 几 万 元 ,单 反 相 机 加 上 光 学镜 头 数 万 元 左 右 ;且 日 常 维 护 相 对 简 单 ,使 得 图 像 数 据 的 获 取 成 本 大 大 降 低 。2) 机 动 性 强 ,工 作 连 续 性 好 。可 随 时 随 地 部 署 到 各 种 环 境 中 ,迅 速 进 行 数 据 采 集 作 业 ,并 可 根 据 实 际 需 要挂 载 多 种 负 载 ,例 如 可 以 挂 载

11、 高 清 摄 像 头 ,对 重 要 区 域 进 行 连 续 的 观 测 ,甚 至 可 以通 过 数 据 链 将 实 时 的 影 像 数 据 传 送 回 总 部 或 在 现 场 实 时 监 测 ,同 时 根 据 需 求 调 度飞 机 进 行 数 据 采 集 部 位 的 调 整 3) 时 效 性 强数 据 采 集 完 毕 后 现 场 就 可 以 对 数 据 进 行 粗 略 检 视 ,对 重 点 部 位 可 以 进 行 重 复观 测 ,可 快 速 有 效 监 测 道 路 状 态 实 际 情 况 4) 不 受 气 象 地 理 条 件 的 影 响一 般 无 人 机 巡 查 适 应 激 烈 的 机 动 和

12、 恶 劣 的 环 境 ,更 适 于 执 行 特 殊 时 期 危 险 性高 的 任 务 ;和 有 人 飞 机 直 升 机 相 比 ,受 阴 雨 雾 等 天 气 的 限 制 要 小 得 多 ,而 且弥 补 了 卫 星 遥 感 受 云 层 遮 挡 无 法 获 得 影 像 的 缺 陷 5) 抗 干 扰 能 力 强利 用 具 有 6 万 多 种 跳 频 序 列 的 工 业 级 数 字 电 台 作 为 控 制 器 ， 保 证 了 在 复 杂 的无 线 环 境 中 ， 地 面 站 对 无 人 机 飞 行 的 绝 对 控 制 。6) 工 业 级 可 靠 性在 6 级 风 力 的 情 况 下 可 正 常 工 作

13、 。 时 速 达 到 1 2 0 KM 时 ， 8 M 视 频 传 输 稳 定 。机 身 防 水 设 计 ， 保 证 小 雨 天 气 正 常 使 用 。7) 视 频 传 输 能 力 强无 人 机 利 用 微 波 技 术 作 为 视 频 图 像 传 输 通 道 ， 能 达 7 -1 0 KM 的 控 制 覆 盖 半径 ， 非 常 适 合 于 环 境 复 杂 、 监 控 范 围 广 的 任 务 。8) 无 缝 对 接 视 频 监 控 系 统无 人 机 视 频 监 控 协 议 是 按 照 视 频 监 控 国 家 标 准 （ GB/T 2 8 1 8 1 -2 0 1 1 ） 研 制 ，确 保 无 人

14、 机 视 频 无 缝 对 接 标 准 视 频 监 控 系 统 。二 . 应 用 场 景在 现 代 社 会 中 科 技 的 进 步 和 发 展 的 过 程 中 ， 无 人 机 不 再 只 局 限 于 军 事 的 领域 ， 而 是 在 发 展 的 过 程 中 ， 由 于 技 术 的 不 断 提 升 和 无 人 机 的 小 巧 、 方 便 ， 也 被 逐渐 应 用 在 了 交 通 领 域 和 其 他 各 个 领 域 中 。 尤 其 在 交 通 行 业 中 ， 无 人 机 的 使 用 有 其不 可 替 代 的 优 势 。 其 中 集 中 比 较 典 型 的 应 用 如 下 所 示 。2 .1 交 通

15、拥 堵 疏 导通 过 在 无 人 机 上 搭 载 高 清 摄 像 头 和 无 线 喊 话 系 统 ， 在 高 速 公 路 交 通 拥 堵 的 地方 进 行 远 程 交 通 疏 导 ， 快 速 高 效 的 解 决 交 通 拥 堵 问 题 。2 .2 交 通 事 故 精 确 定 位利 用 无 人 机 的 高 度 的 灵 活 性 ， 当 高 速 公 路 发 生 交 通 事 故 时 ， 无 人 机 可 以 快 速的 飞 到 事 故 发 生 地 精 确 的 定 位 到 事 故 发 生 的 原 因 。2 .3 应 急 救 援无 人 机 凭 借 其 强 大 的 机 动 性 与 灵 活 性 ， 可 以 及 时

16、 的 将 救 援 物 资 运 送 到 事 故 现场 ， 为 救 援 人 员 第 一 时 间 抢 救 手 上 人 员 提 供 强 有 力 的 支 持 。2 .4 高 危 或 恶 劣 环 境 辅 助 执 勤高 速 公 路 执 勤 人 员 利 用 无 人 机 可 以 对 桥 梁 下 、 隧 道 内 、 边 坡 、 危 涯 的 信 息 进行 采 集 ， 避 免 执 勤 人 员 涉 险 ， 更 可 以 在 极 端 气 候 条 件 下 进 行 路 面 的 巡 查 工 作 。2 .5 违 法 行 为 抓 拍高 速 公 路 上 的 监 控 探 头 是 固 定 的 ， 不 能 够 有 效 抓 拍 违 法 行 为

17、 。 “ 无 人 机 ” 上搭 载 的 录 像 及 测 速 设 备 可 以 全 方 位 固 定 车 辆 违 法 行 为 ， 有 效 维 护 高 速 公 路 正 常 秩序 。三 . 无 人 机 系 统 介 绍3 .1 设 计 原 则为 了 确 保 高 速 公 路 无 线 远 程 监 控 和 应 急 预 案 系 统 顺 利 实 施 ， 针 对 性 的 制 定 了一 个 无 人 机 +4 G 图 传 监 控 方 案 ， 本 方 案 将 会 满 足 高 速 公 路 管 理 部 门 的 监 控 需 求 。本 方 案 遵 循 技 术 先 进 、 功 能 齐 全 、 性 能 稳 定 、 节 约 成 本 的

18、原 则 ：1 ) 先 进 性 与 适 用 性本 系 统 采 用 先 进 的 无 人 机 设 备 和 纯 数 字 信 号 传 输 方 式 ， 采 用 H.2 6 4 编 码 技 术结 合 3 G/4 G 无 线 调 制 技 术 ， 体 现 了 当 前 计 算 机 控 制 技 术 与 计 算 机 网 络 技 术 的 最新 发 展 水 平 ， 适 应 时 代 发 展 的 要 求 。2 ) 经 济 性 与 便 捷 性充 分 考 虑 用 户 实 际 需 要 和 信 息 技 术 发 展 趋 势 ， 根 据 环 境 需 要 ， 设 计 选 用 功 能适 合 现 场 情 况 ， 采 用 3 G/4 G/无 线

19、 专 网 传 输 的 解 决 方 案 ， 无 需 大 规 模 布 线 ， 解 决工 程 造 价 成 本 。 前 端 设 备 无 线 传 输 安 装 调 试 方 便 快 捷 ， 后 端 平 台 搭 建 便 捷 ， 为 用户 实 现 了 方 便 快 捷 的 即 插 即 用 功 能 。3 ) 开 放 性以 现 有 成 熟 的 产 品 为 对 象 设 计 ， 同 时 还 考 虑 到 周 边 信 息 通 信 环 境 的 现 状 和 技术 的 发 展 趋 势 ， 具 有 RJ-4 5 网 络 通 讯 口 /RS2 3 2 /RS4 8 5 通 讯 接 口 ， 可 实 现 远 程 云 台控 制 。4 ) 可

20、 扩 充 性系 统 设 计 中 考 虑 到 今 后 技 术 的 发 展 和 使 用 的 需 要 ， 具 有 更 新 、 扩 充 和 升 级 的可 能 。 并 根 据 今 后 实 际 要 求 扩 展 系 统 功 能 ， 同 时 ， 本 方 案 在 设 计 中 留 有 冗 余 ， 以满 足 今 后 的 发 展 要 求 。3 .2 整 体 应 用 示 意 图3 .3 系 统 组 成3 .3 .1 无 人 机 系 统无 人 机 系 统 采 用 预 设 起 飞 地 点 和 地 面 车 辆 机 动 的 方 式 提 供 无 人 机 飞 行 保 障 。对 重 要 交 通 枢 纽 提 供 不 间 断 的 高 空

21、 视 频 保 障 ， 视 频 实 时 回 传 至 飞 控 终 端 ， 通 过4G 图 传 设 备 将 信 号 上 传 至 调 度 指 挥 中 心 。 对 超 出 无 人 机 飞 行 范 围 的 目 标 地 点 采用 地 面 机 动 的 方 式 ， 用 最 短 的 时 间 提 供 视 频 保 障 。根 据 不 同 的 应 用 场 景 ， 无 人 机 有 不 同 的 解 决 方 案 ， 覆 盖 各 种 应 用 场 景 ：体 积 小 巧 便 于 型 无 人 机 便 于 携 带 ， 可 以 在 任 务 区 域 后 依 次 起 飞 进 行 定 点 环 绕监 视 。 每 个 监 视 路 段 可 以 配 置

22、 2架 作 为 交 替 监 视 ， 依 次 循 环 确 保 监 视 工 作 持 续 性和 实 时 性 。具 备 搭 载 不 同 类 型 镜 头 的 无 人 机 ,可 以 作 为 整 个 任 务 区 域 应 急 保 障 机 型 。 在监 视 区 域 若 出 现 交 通 事 故 或 拥 堵 时 ， 可 以 搭 载 具 有 7倍 变 焦 性 能 的 镜 头 飞 抵 监 视区 域 上 空 ， 通 过 7倍 变 焦 性 能 抓 拍 交 通 事 故 现 场 或 寻 找 拥 堵 点 ， 便 于 交 警 快 速 准确 处 理 ； 在 能 见 度 较 低 或 黄 昏 时 ， 可 以 搭 载 具 有 红 外 热

23、成 像 功 能 的 镜 头 ， 根 据 汽车 排 放 的 热 量 监 视 道 路 交 通 状 况 。具 有 出 色 的 续 航 能 力 的 无 人 机 ， 可 挂 载 多 种 类 型 专 业 拍 摄 装 备 ， 因 此 可 以 作为 突 发 事 件 （ 比 如 雾 霾 天 气 、 重 大 交 通 事 故 等 ） 的 任 务 机 型 。 例 如 搭 载 高 倍 变 焦能 力 的 相 机 时 ， 能 提 供 超 远 距 离 高 清 图 像 画 面 ， 同 时 在 能 见 度 较 低 的 情 况 使 用 去霾 功 能 的 镜 头 清 楚 地 勾 勒 出 道 路 、 车 辆 的 细 节 。在 使 用

24、不 同 飞 行 器 执 行 任 务 中 ， 均 可 以 使 用 遥 控 器 的 HDMI 接 口 ， 利 用 4G网 络 直 播 方 式 实 时 传 回 监 视 区 域 视 频 画 面 到 调 度 指 挥 中 心 ， 有 助 于 路 政 、 交 警 及时 了 解 路 况 动 态 ， 在 重 大 事 故 发 生 时 为 领 导 决 策 提 供 真 实 有 效 的 参 考 依 据 。从 无 人 机 特 点 来 看 ， 应 用 与 高 速 公 路 上 的 无 人 机 系 统 有 如 下 一 些 特 点 ：1) 大 范 围 ： 无 人 机 可 以 低 空 飞 行 、 路 径 短 、 速 度 快 、 变

25、 换 视 角 灵 活 、 活 动 范 围大2) 高 效 率 ： 无 人 机 的 地 勤 和 机 务 准 备 时 间 短 ， 可 随 时 出 动 ， 与 载 人 通 用 飞 机 、载 人 直 升 机 ， 或 其 他 交 通 工 具 相 比 ， 具 有 低 投 入 、 高 效 益 的 特 点3) 居 高 临 下 ： 无 人 机 可 以 鸟 瞰 地 面 车 流 实 况 ， 有 利 于 高 速 管 理 部 门 掌 握 全 局 ，通 盘 指 挥 和 正 确 疏 导 。4) 低 风 险 ： 在 参 与 高 速 交 通 管 理 过 程 中 ， 无 人 机 能 够 在 灾 害 天 气 或 者 受 污 染 的环

26、 境 下 执 行 高 危 险 性 的 任 务 等无 人 机 性 能 ：1 ) 卫 星 定 位 模 块 GPS、 北 斗 、 GLONASS 三 模2 ) 桨 翼 机 械 特 性 折 叠 浆3 ) 悬 停 精 度 （ 相 对 精 度 ） 水 平 : 0 .2 m， 垂 直 : 0 .5 m4 ) 飞 行 控 制 定 高 、 定 点 、 自 主 巡 航 等 多 姿 态 飞 行 模 式 、 一 键 起 降低 电 压 保 护 、 自 动 返 航 、 预 置 禁 飞 区 、 电 子 围 栏5 ) 工 作 环 境 -2 0 6 0 C， 9 5 %无 凝 结6 ) 机 臂 机 械 特 性 可 折 叠7 )

27、 起 落 架 特 性 可 遥 控 收 放8 ) 机 架 重 量 3 .3 kg9 ) 最 大 起 飞 重 量 1 0 kg3 .3 .2 4 G 图 传 系 统无 人 机 回 传 信 号 通 过 HDMI 接 口 应 急 终 端 将 现 场 画 面 和 设 备 运 行 数 据 图 片 实时 传 到 水 利 站 的 监 控 监 管 中 心 ， 后 台 通 过 客 户 端 即 可 查 看 实 时 视 频 并 与 现 场 互动 ， 下 达 指 示 。执 法 人 员 携 带 单 兵 系 统 开 始 巡 查 工 作 时 ， 单 兵 系 统 即 开 机 启 动 ， 启 动 后 至 关闭 时 ， 定 位 功

28、 能 始 终 处 于 工 作 状 态 ； 系 统 摄 像 头 启 动 后 ， 记 录 巡 查 过 程 视 频 ； 遇到 执 法 突 发 事 件 时 ， 启 动 告 警 功 能 ， 向 监 控 室 或 系 统 监 控 中 心 发 出 协 助 呼 叫 ； 单兵 系 统 将 执 法 现 场 视 频 实 时 传 输 至 监 控 室 或 系 统 监 控 中 心 ， 建 立 双 向 语 音 接 受 上级 部 门 的 指 导 和 调 度 ； 巡 逻 工 作 过 程 中 ， 执 法 人 员 能 够 通 过 单 兵 系 统 录 制 记 录 现场 画 面 ， 需 要 时 ， 监 控 室 和 监 控 中 心 可 开

29、 启 实 时 传 输 ， 查 看 现 场 视 频 ； 遇 到 紧 急突 发 事 件 或 基 层 人 员 无 法 解 决 的 问 题 ， 巡 查 执 法 人 员 能 够 通 过 单 兵 系 统 向 监 控 室或 系 统 监 控 中 心 告 警 呼 叫 ， 进 行 双 向 语 音 通 话 ， 接 受 上 级 部 门 的 执 法 处 理 意 见 和调 度 指 令 ， 指 导 现 场 执 法 工 作 ， 保 障 处 置 突 发 事 件 和 复 杂 事 件 工 作 的 顺 利 完 成 。4 G 图 传 系 统 相 对 有 线 的 图 传 方 式 有 以 下 一 些 特 点 ：1 ) 设 备 小 巧 操

30、作 灵 活 ， 背 包 式 设 计 ， 方 便 现 场 试 用 。2 ) 终 端 采 用 嵌 入 式 系 统 架 构 ， 高 性 能 H2 6 5 编 解 码 处 理 器 设 计 。3 ) 设 备 支 持 视 频 采 集 、 编 码 压 缩 、 传 输 、 双 向 对 讲 、 地 理 定 位 等 功 能4 ) 支 持 4 G 全 网 通 网 络 制 式 ； 多 卡 绑 定 传 输 策 略 ， 最 多 可 支 持 四 卡 同 时 传 输 。5 ) 可 用 于 无 人 机 图 传 、 电 视 直 播 图 传 等 实 时 性 要 求 高 的 应 用 场 景6 ) 监 控 点 位 灵 活 ， 无 需

31、固 定 点 位 监 控 ， 在 任 何 可 以 到 达 的 地 方 均 可 以 进 行 实 时布 控4 G 图 传 设 备 性 能 ：1) 1路 HDMI视 频 输 入2) 1路 AHD视 频 输 入 (兼 容 CVBS)3) 视 频 编 码 H265/264 Main Profile， 最 高 支 持 1080P传 输 和 存 储4) 音 频 支 持 AAC 编 码 ， 最 高 32K 采 样 率5) 本 地 存 储 ， 支 持 2 张 TF 卡 存 储 ， 单 张 支 持 128GB6) 前 端 和 中 心 可 以 进 行 双 向 的 语 音 对 讲7) 4G LTE四 卡 绑 定 、 双

32、 卡 绑 定 、 单 卡 传 输8) 图 片 抓 拍 ， JPEG格 式 ， 最 高 支 持 200W像 素 图 片9) GNSS北 斗 /GPS 定 位10) 大 容 量 锂 电 池 ， 支 持 设 备 长 时 间 续 航3.3.3 无 线 喊 话 系 统在 高 速 公 路 出 现 交 通 拥 堵 导 致 执 勤 人 员 无 法 亲 临 现 场 进 行 交 通 疏 导 与 事 故处 理 的 时 候 ， 可 以 通 过 无 人 机 上 搭 载 无 线 喊 话 系 统 进 行 远 程 的 交 通 疏 导 与 事 故 处理 工 作 ， 提 高 了 交 通 拥 堵 与 事 故 处 理 能 力 。执

33、勤 人 员 通 过 手 持 的 无 线 语 音 发 射 器 进 行 语 音 的 输 入 ， 在 无 人 机 上 搭 载 的 无线 语 音 接 收 器 可 以 接 受 到 执 勤 人 员 发 出 的 语 音 信 息 ， 同 时 结 合 视 频 信 息 ， 执 勤 人员 就 可 以 如 亲 临 现 场 的 体 验 进 行 执 勤 与 交 通 拥 堵 和 事 故 的 处 理 工 作 。无 线 喊 话 系 统 性 能 ：1) 支 持 单 发 单 收 、 单 发 多 收 应 用 模 式 。2) 喇 叭 重 量 500g， 一 体 化 设 计 ， 结 构 简 单 ， 安 装 方 便 。3) 内 磁 喇 叭

34、 ， 有 效 避 免 干 扰 飞 机 地 磁 。4) 采 用 数 字 语 音 算 法 ， 声 音 清 晰 度 高 ， 消 除 模 拟 语 音 的 杂 音 现 象 。5) 支 持 实 时 喊 话 和 SD 存 储 卡 语 音 播 报 ， 随 时 灵 活 切 换 。6) 喊 话 音 质 清 晰 宏 亮 ， 警 调 低 音 浑 厚 ， 穿 透 力 强 ， 100 米 外 测 得 80 分 贝 。7) 有 效 传 音 距 离 1 公 里 。8) 防 啸 叫 设 计 ， 20米 外 喊 话 喇 叭 无 啸 叫 声 。9) 喇 叭 体 积 小 ， 重 量 轻 ， 在 飞 机 上 的 飞 行 空 气 阻 力

35、 小 。10) 发 射 接 收 传 输 距 离 最 远 能 达 到 10 公 里 ， 距 离 变 化 不 影 响 声 音 强 度 音 质 。1 1 ) 在 嘈 杂 环 境 中 使 用 不 影 响 喊 话 声 音 清 晰 度 ， 更 适 合 复 杂 的 现 场 指 挥 环 境 。3 .3 .4 调 度 指 挥 中 心 平 台无 人 机 视 频 监 控 协 议 是 按 照 视 频 监 控 国 家 标 准 （ GB/T 28181-2011） 研 制 ，确 保 无 人 机 视 频 无 缝 对 接 标 准 视 频 监 控 平 台 。 补 充 了 传 统 视 频 监 控 摄 像 头 的 不足 ， 给 高

36、 速 公 路 交 通 管 理 带 来 了 新 的 视 野 ， 提 升 了 应 对 突 发 事 件 的 响 应 速 度 。中 心 视 频 平 台 中 接 入 无 人 机 系 统 ， 对 无 人 机 系 统 有 良 好 的 功 能 性 扩 展 的 特点 ， 具 体 特 点 如 下 ： 良 好 的 扩 展 性 ， 能 方 便 的 添 加 监 控 点 及 报 警 功 能 可 追 溯 性 强 ， 对 无 人 机 回 传 的 信 息 进 行 集 中 的 存 储 监 控 能 力 强 ， 通 过 网 络 可 以 同 时 监 控 在 不 同 地 域 的 无 人 机 信 号 综 合 指 挥 能 力 高 ， 通 过

37、 在 中 心 对 整 体 情 况 的 分 析 与 判 断 可 以 整 体 把 控 交 通 情况3 .4 高 速 行 业 功 能 应 用3 .4 .1 日 常 路 况 监 控大 型 固 定 翼 无 人 机 具 备 速 度 快 、 航 程 远 、 飞 行 高 度 较 高 等 诸 多 优 势 ， 并 且 这种 无 人 机 通 常 可 以 搭 载 高 清 数 字 化 摄 像 头 ， 可 以 对 地 面 实 时 情 况 进 行 清 晰 地 拍 摄和 录 像 ， 非 常 适 用 于 在 空 中 进 行 日 常 巡 逻 和 路 况 采 集 任 务 。 如 果 让 固 定 翼 无 人 机运 行 在 巡 航 模

38、 式 下 ， 无 需 人 工 干 预 ， 每 天 自 动 地 往 返 于 已 经 规 划 好 的 路 段 上 。 这样 无 人 机 就 像 一 个 飞 行 的 干 里 眼 、 将 源 源 不 断 的 视 频 信 息 通 过 移 动 互 联 网 发 送 给道 路 指 挥 中 心 ， 道 路 指 挥 中 心 能 直 观 并 且 迅 捷 地 对 该 条 道 路 的 通 行 状 况 和 天 气 状况 有 一 个 很 清 晰 的 了 解 ， 并 且 可 以 将 实 时 获 取 的 路 况 发 布 到 信 息 平 台 一 ， 让 路 上的 驾 乘 人 员 和 即 将 出 行 的 人 们 都 能 获 取 最

39、 新 最 准 确 的 路 况 信 息 。 自 主 选 择 出 行 路线 和 时 间 ， 为 安 全 而 便 捷 的 出 行 打 下 坚 实 基 础 。3 .4 .2 交 通 管 制当 高 速 公 路 出 现 事 故 逃 逸 、 闯 卡 等 违 章 违 法 的 恶 劣 行 为 时 ， 搭 载 视 频 传 输 系统 和 全 球 定 位 系 统 的 无 人 机 可 以 对 肇 事 车 辆 进 行 长 距 离 长 时 间 的 跟 踪 和 定 位 、 并且 引 导 执 法 人 员 进 行 拦 截 和 处 置 。 为 打 击 道 路 犯 罪 做 出 贡 献 的 同 时 ， 也 避 免 了 执法 车 辆 直

40、 接 在 高 速 公 路 上 对 肇 事 车 辆 进 行 拦 截 移 至 追 逐 造 成 的 危 险 ， 并 提 高 了 路面 执 法 人 员 的 人 身 安 全 。3 .4 .3 应 急 处 置1 ) 现 场 监 视 和 指 挥当 高 速 公 路 发 生 交 通 堵 塞 、 事 故 甚 至 火 灾 ， 以 及 其 他 一 些 地 理 、 气 象 因 素 造成 严 重 影 响 交 通 运 行 安 全 的 情 况 下 ， 如 何 让 决 策 者 更 快 更 直 观 的 了 解 现 场 情 况 ，一 直 是 一 个 难 题 。 因 为 固 定 摄 像 机 覆 盖 范 围 有 限 .不 能 满 足

41、全 程 视 频 覆 盖 的 需 要 、而 携 带 车 载 或 者 单 兵 监 视 系 统 的 路 政 、 交 警 车 辆 及 人 员 ， 可 能 也 被 漫 长 的 车 流 隔离 在 了 远 离 现 场 的 地 方 ， 一 个 快 速 反 应 的 视 频 传 输 尤 其 是 现 场 指 挥 平 台 就 显 得 尤为 重 要 。在 欧 美 发 达 国 家 .这 种 快 速 反 应 平 合 一 般 是 以 直 升 机 为 载 体 、 但 是 鉴 于 直 升机 价 格 昂 贵 、 运 维 成 本 高 等 诸 多 因 素 。 造 成 其 并 不 适 合 当 今 中 国 国 情 。 这 种 情 况下 价

42、 格 低 廉 ， 并 且 维 护 相 对 方 便 的 无 人 机 就 派 上 用 场 了 。固 定 翼 无 人 机 速 度 比 一 般 车 辆 的 行 驶 速 度 有 很 大 提 高 。 并 且 其 行 进 不 受 地 形限 制 和 干 扰 。 可 以 直 接 飞 往 事 发 地 点 ， 第 一 时 间 赶 赴 现 场 ， 并 且 从 空 中 将 现 场 的视 频 传 输 给 道 路 指 挥 和 调 度 中 心 。 无 人 机 可 以 鸟 瞰 地 面 车 流 实 况 ， 有 利 于 道 路 管理 部 门 掌 握 全 局 ， 通 盘 指 挥 扣 正 确 疏 导 ， 为 解 决 道 路 阻 塞 等

43、 同 题 做 出 贡 献 。突 发 事 件 发 生 后 ， 旋 翼 无 人 机 则 可 以 搭 载 喊 话 器 、 警 报 器 和 交 通 指 挥 信 号 灯等 不 同 任 务 模 块 ， 在 路 政 执 法 人 员 到 达 现 场 之 前 更 快 地 到 达 现 场 ， 执 行 调 度 指 挥任 务 交 通 管 理 人 员 可 以 通 过 旋 翼 无 人 机 搭 载 的 交 通 管 制 设 备 直 接 对 现 场 交 通 进行 指 挥 、 疏 通 。2 ) 协 助 救 援当 高 速 公 路 发 生 交 通 事 故 时 ， 可 能 随 之 而 来 的 是 大 面 积 的 交 通 拥 堵 ， 尤

44、 其 是很 多 时 候 救 援 人 员 到 了 现 场 才 发 现 有 些 救 援 所 急 需 的 设 备 扣 药 物 不 能 及 时 到 达现 场 ， 受 伤 人 员 不 能 得 到 及 时 转 移 和 救 治 ， 在 这 危 机 时 刻 ， 每 一 分 钟 都 显 得 格 外宝 贵 。 而 无 人 机 的 加 入 正 好 解 决 这 些 问 题 ， 旋 翼 无 人 机 可 以 避 开 拥 堵 的 车 流 和 人群 ， 可 以 直 接 降 落 到 现 场 投 送 急 需 的 物 资 和 器 具 。针 对 以 上 情 况 ， 对 当 前 的 高 速 公 路 巡 检 和 应 急 指 挥 系 统

45、提 出 了 更 高 要 求 。 在远 距 离 监 控 方 面 要 能 对 之 前 的 有 线 视 频 布 点 监 控 进 行 灵 活 补 充 ， 以 减 少 监 控 盲区 ， 提 高 工 作 效 率 ； 在 应 急 突 发 事 件 处 理 方 面 ， 要 能 在 道 路 中 断 的 情 况 下 ， 提 供前 后 端 的 双 向 通 信 业 务 ， 实 现 应 急 指 挥 功 能 。3 .3 .4 信 息 采 集在 日 常 工 作 中 路 政 人 员 对 桥 梁 下 、 隧 道 内 、 边 坡 、 危 涯 的 信 息 的 采 集 显 得 非常 困 难 ， 不 但 耗 时 费 力 ， 且 并 不

46、安 全 ， 由 于 缺 乏 专 业 知 识 和 设 备 ， 采 集 的 信 息 的准 确 度 也 不 高 ， 极 端 恶 劣 气 候 时 的 冰 冻 ， 大 雾 ， 暴 雨 路 面 巡 查 工 作 更 是 充 满 挑 战 。无 人 机 在 上 述 各 方 面 体 现 出 了 强 大 的 安 全 性 ， 信 息 收 集 的 准 确 便 利 性 ， 以 及 经 济性 价 比 高 等 特 点 。3 .3 .5 违 法 行 为 抓 拍往 常 查 处 交 通 违 法 时 ， 交 警 往 往 无 法 做 到 比 较 隐 蔽 ， 但 是 无 人 机 一 出 马 ， 让很 多 车 主 的 侥 幸 心 里 成

47、为 泡 影 。 查 处 交 通 违 法 时 ， 无 人 机 通 常 放 飞 到 2 0 0 3 0 0米 开 外 ， 在 2 0 3 0 米 的 高 空 飞 行 ， 对 高 速 的 违 法 行 为 可 以 全 面 的 监 控 。3 .5 无 人 机 面 临 的 挑 战高 速 公 路 行 车 路 程 长 ， 巡 航 范 围 大 ， 无 人 机 需 要 机 动 灵 活 地 跟 拍 车 辆 或 查 看事 故 堵 点 的 细 节 ， 才 能 有 效 的 弥 补 地 面 摄 像 头 位 置 不 佳 存 在 的 盲 区 ， 因 此 对 于 无人 机 的 续 航 和 任 务 挂 载 提 出 了 较 高 的 要 求 。四 系 统 清 单4 .1 无 人 机 飞 控 系 统4 .2 无 线 喊 话 系 统4 .3 4 G 图 传 系 统4 .4 调 度 指 挥 中 心 平 台