第一篇：總結報告—《無人機在交通領域的應用》

無人機在交通領域的應用

一、無人機簡介

無人駕駛飛機（英文縮寫:Unmanned Aerial Vehicle）是一種以無線電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機。它的研制成功和戰場運用，揭開了以遠距離攻擊型智能化武器、信息化武器為主導的“非接觸性戰爭”的新篇章。

與載人飛機相比，它具有體積小、造價低、使用方便、對作戰環境要求低、戰場生存能力較強等優點，備受世界各國軍隊的青睞。在幾場局部戰爭中，無人駕駛飛機以其準確、高效和靈便的偵察、干擾、欺騙、搜索、校射及在非正規條件下作戰等多種作戰能力，發揮著顯著的作用，并引發了層出不窮的軍事學術、裝備技術等相關問題的研究。它將與孕育中的武庫艦、無人駕駛坦克、機器人士兵、計算機病毒武器、天基武器、激光武器等一道，成為21世紀陸戰、海戰、空戰、天戰舞臺上的重要角色，對未來的軍事斗爭造成較為深遠的影響。

一些專家預言：“未來的空戰，將是具有隱身特性的無人駕駛飛行器與防空武器之間的作戰。”但是，由于無人駕駛飛機還是軍事研究領域的新生事物，實戰經驗少，各項技術不夠完善，使其作戰應用還只局限于高空電子及照相偵察等有限技術，并未完全發揮出應有的巨大戰場影響力和戰斗力。因此，世界各主要軍事國家都在加緊進行無人駕駛飛機的研制工作。根據實戰的檢驗和未來作戰的需要，無人駕駛飛機將在更多方面得到更快的發展。

二、無人機的優勢

1.更強的機動性——近代，戰斗機內人體忍耐力會限制軍隊在快速行動期間利用飛機集中人員的數量，而無人戰斗機消除了這一瓶頸，從而使得機動性大幅提高。

2.重量更小——重量可以影響很多方面，如續航時間、加速、有效載荷等。畢竟駕駛艙內的一兩名飛行員及所有物品會有很大的重量。3.更好的空氣動力——不需要駕駛艙頂蓬。

4.環境感知——利用無人戰斗機能夠在地面上構建虛擬座艙，這比飛機上安裝任何裝置都有效。而且，對于執行制空任務而言，環境感知是很重要的，而空空作戰并不需要在實際飛機上進行偵察。

5.不會讓相關人員疲勞——地面飛行員可以控制他們的無人戰斗機，執行任務時更舒適，更靈活。

6.耗資更低——飛行部隊耗資更低。所有的人機互動裝置、生命維持、彈射座椅等會需要很多資金，但如果是無人戰斗機，就僅需要人機交互裝置，而且許多無人機可以共用一個，更低價，無需承受所有的壓力。相關人員只需與無人戰斗機進行通信，而且飛機中已經有一些通信方式，所以不會有大的變化。

7.讓飛行員遠離危險——無人戰斗機能夠挽救飛行員的生命。訓練飛行員的成本很高，而且很難迅速進行替換。

8.無人戰斗機能夠開展遠程超視距外空對空攻擊以及視距內近程作戰，而且無人戰斗機成本低、數量與質量相當并且有可能用于與敵軍同歸于盡的戰術中。

a)無人機參與城市交通管理，以航聯網為平臺，其有以下優勢：

居高臨下一一無人機可以鳥瞰地面車流實況，有利于交管部門掌握全局，通盤指揮和正確疏導。與載人通用飛機、載人直升機相比，無人機可以飛得更低，更接近肇事車輛和人員，觀察得更加清楚。

大范圍 一與出動多輛警車執行任務相比較，無人機可以低空飛行、路徑短、速度快、變換視角靈活、活動范圍大，有利于交通管理部門快速、高效地控制局面。

長留空一一與載人通用飛機、載人直升機相比，無人機的留空時間長，可以進行長時間的城市交通巡邏飛行，這對鎖定目標區域時無人機承擔長時間的搜尋任務非常適合。

高效率一一無人機的地勤和機務準備時間短，可隨時出動，與載人通用飛機、載人直升機，或其他交通工具相比，具有低投入、高效益的特點。

低風險一一在參與城市交通管理過程中，無人機能夠在災害天氣或者受污染的環境下執行高危險性的任務等。實踐表明，無人機在沙塵暴探測，化學品污染、放射性污染監測方面，確實具有比載人通用飛機、載人直升機，或其他交通工具無可比擬的優勢。

航聯網——與其他傳統飛行器比較，航聯網使得無人機可以在線使用。無人機在選擇應用軟件和系統后，發揮出“一架抵多架”的功能；航聯網使無人機系統集成度高、智能化高、綜合效率高；航聯網為無人機標準化、通用化、系列化設計留有空間，能夠根據需要進行升級，提高品質，增加功能；航聯網使無人機多用途平臺安穩性好、實用性強；航聯網使得無人機達到“綠色低碳一環保”標準，并引領航空科技進步。

以少替多一一無人機在參與城市交通管理中能夠以較少的架數代替較多的地面警力完成同樣的任務，有助于節省人力和降低勤務成本。

機動靈活——在參與城市交通管理中無人機既能夠飛行在高速道路和橋梁道路之上，又能穿行在高樓大廈之間，甚至可以穿過隧道進行事故現場的勘查和取證，表現出特有的靈活性和機動性。

應急救援一一在遇到地震、洪災、海嘯、暴雪等自然災害時，地面交通全部癱瘓，有人駕駛飛機和直升機進入存在危險，無人機可以立即出動，深入現場觀察實況，投入航拍，搜索人員、建立通信中繼，空投急救藥品搶救傷員。

治安防范——無人機在參與城市交通管理時，既能對肇事逃逸車輛緊追不合取證，又能對肇事逃逸者預先警告，然后擇機應對，采用施放催淚瓦斯、投射捕捉器等手段。

三、無人機在交通方面的應用

無人機在城市交通管理領域有著實際需求。目前，我國大、中城市普遍存在道路擁堵和交通管理不善的問題。據統計，僅l5座城市每天經濟損失就達l0億元。無人機參與城市交通管理能夠發揮自己的專長和優勢，幫助公安城市交管部門共同解決大中城市交通頑疾，不僅可以從宏觀上確保城市交通發展規劃貫徹落實，而且可以從微觀上進行實況監視、交通流的調控，構建水一陸一空立體交管，實現區域管控，確保交通暢通，應對突發交通事件，實施緊急救援。

Satellite Augmentation Systems Law Enforcement & Disaster Operations Fire Detection and Firefighting Management Border & Costal Patrol and Monitoring Homeland Security Air Traffic Control support Digital Mapping & Planning/Land Management Precision Agriculture and Fisheries Communications and Broadcast Services Search & Rescue Environmental Research & Air Quality Management/ Control 1.無人機在交通監控中的應用

2003年，美國國家交通研究中心(V0 lP eCent er)聯合美國運輸部研究與特別項目管理委員會、全國遙感研究大學聯盟，發起專門研討會，探討無人機用于交通監控的機會以及 制度化方面的障礙等問題。研究者一致認為，使用無人機進行交通監控、實時交通信息的采集和發布具有很大潛力。目前，研究中的交通監控無人機主要以旋翼式為主，因其能方便地在懸停在空中某一位置，采集各類交通數據。

2.低空對地運動車輛檢測與運動特性分析

空對地視頻交通監控以其直觀、方便和價格低廉等特點，日益受到智能交通領域研究者的高度重視。其核心在于使用安裝在無人機等浮空平臺上的攝像機感知交通場景，通過關鍵技術的研發，檢測出地面運動車輛等交通對象，并估計它們的運動狀況，從而達到智能化道路交通管理、減少交通事故的目的。

3.當發生交通事故需要現場處理時。無人機可以在第一時間趕到，并且進行航拍、錄音取證和交通疏導。

4.路況監測。可以利用無人機對某個地區進行適時航拍，以獲取車流統計數據，從而分析交通狀況，分析造成該路段交通擁堵的原因。經過一段時間的連續監測，從車流變化中摸索出的規律可以為交管部門進行交通的實時疏提供依據。5.城市交通規劃。在交通運輸領域，無人機遙感技術在信息獲取、快速處理等方面有技術優勢。現在，無人機三位數字航拍的照片不僅清晰，而且寬幅，立體直觀，能夠用于城市交通規劃，進行宏觀分析與決策研究，合理控制流向和流量、停車場數量及分布、地鐵站換乘、輕軌站銜接、輪渡站設置、隧道交通分流，事先部署綜合應急保障措施，減少堵塞，確保暢通。

四、無人機在交通方面應用前景

1、無人機圖像融合技術在空中交通管理領域的應用。

2、醫療救援。未來無人機具備運輸功能，當城市交通事故導致人員傷亡時，可以利用Med無人機搶救傷員。

3、

第二篇：RFID技術在智能交通領域的應用

RFID技術在智能交通領域的應用

當今隨著社會經濟的發展，城市化進程加速，人口迅速向城市遷移聚集。人口、車輛數量不斷的增長，但是有限的可用土地以及經濟要素的制約卻使得城市道路擴建增容有限，因此不可避免的帶來一系列的交通問題。當今世界各地的大中城市無不存在著交通問題的困擾。交通擁堵使得人們每天將大量寶貴的時間消耗在路上、車中，同時也導致商業車輛在交通運輸中延誤，增加了運輸成本。交通事故率也不斷上升，每年都會帶來巨大的人員傷亡和經濟損失。據美國有關部門預測，到2020年，美國因交通事故造成的經濟損失每年將會超過1500億美元，而日本東京目前因交通擁堵每年造成的經濟損失為1230億美元。為解決日益嚴重的交通問題，各國政府采取各種措施，如對汽車課以重稅限制汽車的數量，實施交通管制等來加強管理。但是在做過各種嘗試，花費了巨大的管理成本后，交通狀況依然難有根本改觀。

人們逐漸認識到交通系統是一個復雜的綜合性系統，單獨從道路或車輛的角度來考慮，都將很難解決交通問題，必須把車輛和道路綜合起來，考慮如何在有限的道路資源條件下，提高道路資源的利用率，這才是解決問題的關鍵。同時自上世紀后期以來信息技術的迅猛發展和廣泛應用也給以上的解決思路提供了有效的技術手段支持。在這樣的背景下，智能交通的概念應用而生，成為研究應用的熱點。

所謂的智能交通系統是指將先進的信息技術、電子通訊技術、自動控制技術、計算機技術以及網絡技術等有機地運用于整個交通運輸管理體系而建立起的一種實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。它是由若干子系統所組成的，通過系統集成將道路、駕駛員和車輛有機地結合在一起，加強三者之間的聯系。借助于系統的智能技術將各種交通方式的信息及道路狀況進行登記、收集、分析，并通過遠程通訊和信息技術，將這些信息實時提供給需要的人們，以增強行車安全，減少行車時間，并指導行車路線。同時管理人員通過采集車輛、駕駛員和道路的實時信息來提高其管理效率，以達到充分利用交通資源的目的。

RFID作為一種新興的自動識別技術，由于具有遠距離識別、可存儲攜帶較多的信息、讀取速度快、可應用范圍廣等優點，非常適合在智能交通和停車管理方面使用。目前RFID已經在交通領域開始逐步成功推廣應用，并且取得了良好的社會和經濟效益，其應用前景為業內人士一致看好。在智能交通領域，RFID主要應用在以下方面：

（1）、電子不停車收費（ETC）

電子不停車收費系統（Electronic Toll Collection，簡稱ETC）是一種用于公路、大橋和隧道的電子自動收費系統。它應用RFID 技術，通過路側天線與車載電子標簽之間的專用短程通訊，在不需要司機停車和其他收費人員采取任何操作的情況下，自動完成收費處理全過程。不停車收費涉及交通基礎設施投資的回收，又是緩解收費站交通堵塞的有效手段，而且在使用中收費卡的用量又很大，因此各個國家都優先投入不停車收費系統應用系統的開發，并且積極推廣，目前在歐美應用已經比較成熟，普遍，我國也已經在廣東、四川等地的高速公路上投入應用。通過應用不停車收費系統可以提高通過效率，防止收費站交通“瓶頸”的發生，同時通過RFID技術實現無人為干預的收費，有效地遏制了偷逃過路費，收費人員玩忽職守、循私作弊等行為，同時降低收費站的管理成本，更快地收回基礎設施的投資。

（2）海關碼頭電子車牌系統(EVI)： 數量巨大的貨物在港口碼頭及海關的裝卸、進出港、通關，相當大的部分是用車輛作為運輸的手段。因此在港口碼頭及海關往來的車輛眾多，且可能屬于海關、船公司、船代公司、貨代公司、港務局、集裝箱場站等不同行業的不同單位，如果不采取統一的措施很難調度管理，給通關及貨物的流轉帶來很大的困難。采用RFID技術來實現的電子車牌管理系統能有效的解決這一問題。

該系統通過對往來的車輛統一管理登記、發放車載電子標簽，并在關鍵的出入監控點安放RFID識讀設備，可以使安裝電子車牌的監管車輛在通過監控通道時，可以被識別系統準確及時的識別，以完成車輛數據采集的要求。同時采用無線通訊等信息技術將采集到的車輛信息提交管理系統，來完成車輛身份的確認、以及查詢和統計，調度等功能。通過應用海關碼頭電子車牌系統可以有效提高海關車輛通行能力，實時統計監測車輛信息，防止誤檢、漏檢，提高通關效率，同時可以阻止組織偷竊、打擊走私等行為。

（3）、城市交通調度管理系統（TMS）：

車輛調度管理系統是智能交通系統的核心組成部分，采用先進的信息通訊技術，收集道路交通的動態、靜態信息，并進行實時地分析，并根據分析結果安排車輛的行駛路線，出行時間，以達到充分利用有限的交通資源，提高車輛的使用效率，同時也可以了解車輛運行情況，加強車輛的管理。

RFID技術可以作為交通調度系統信息采集的有效手段，在交通調度管理系統中得以應用。比如利用將RFID應用于公交車場管理系統，可以實現公交車進出站，信息自動、準確、遠距離、不停車采集，使公交調度系統準確掌握公交停車場公交車進出的實時動態信息。通過實施該系統可有效提高公交車的管理水平，對采集的數據利用計算機進行研究分析，可以掌握車輛運用規律，杜絕車輛管理中存在的漏洞，實現公交車輛的智能化管理，提升城市形象。同時采用RFID作為技術手段具有很高的經濟性，與全球衛星定位系統（GPS）等技術相比具有安裝方便、適應性強、成本低，車輛無需改造等特點。同時一些地區和城市也開始將RFID應用于垃圾運輸車輛、危險品運輸車輛等特殊服務車輛的調度和管理。通過在車上安放電子標簽，在特定路段的監控點放置識讀設備來監控車輛是否按照規定的路線行駛、在有泄漏等情況出現時及時發現事故車輛。

（4）、電子注冊管理（EVR）：

車輛的注冊登記以及牌照管理一直以來都是交通管理部門的管理重點也是難點所在，黑車、假牌照等問題始終都沒有得到根除。但是新技術也許會變得簡單，采用RFID技術實現車輛電子注冊管理系統就是有效解決這一問題的方法之一。車輛注冊登記后加載RFID電子車牌，由于每個標簽都有一個全球唯一的ID號碼——UID，UID是在制作芯片時放在ROM中的，無法修改，所以可以實現防偽功能。同時標簽可以被遠距離識別，無需停車及認為干預就可以監查，因此可以規范車輛管理手段，加強對車輛的監查力度，實現車輛年檢的智能化管理，加強對非法車輛的打擊力度。現在該系統已經在軍車等方面得到應用，取得了良好的社會和經濟效益。

（5）、基于RFID的車輛智能稱重系統

通過將稱重系統和遠距離RFID自動識別技術結合可以實現基于車輛的智能稱重系統。該系統在原有稱重管理系統上附加了采用遠距離RFID自動識別實現的對稱重車輛的自動識別功能，并將自動采集到的稱重車輛信息合并到稱重管理系統中。應用智能稱重管理系統可提高稱重效率，減少車輛在待檢處的停留等待，同時通過車號自動識別和精確計量可有效地防止了人為舞弊給帶來的經濟損失。此外，系統實施后還大大降低了工作人員的勞動強度和人工稱重的失誤率。因此基于RFID的車輛智能稱重系統實現了識別、計量、監控的完美結合。該系統可以靈活應用到交通運輸的很多方面，如在高速路口自動稱重以治理超載，在碼頭等物資集散地可以加快車輛計重速度，減少擁堵等，具有巨大的應用價值。

第三篇：GPS實時監控系統在交通領域的應用

蘇州特瑞斯智能科技有限公司http:///

GPS實時監控系統在交通領域的應用

隨著科學技術在經濟社會中越來越廣泛的運用，科技已成為推動各行業發展的直接和重要動力；在道路交通管理工作中，無論在道路監控、重點車輛管理、警務現代化等各個領域，科技支撐力度不斷上升。在重點車輛管理工作中，GPS實時監控系統已得到廣泛運用，并取得良好的管理效果。

為此，不斷加強GPS實時監控系統的建設運用，推進公安交警信息化建設，促進公安交通管理工作持續健康發展就成為我們工作中要把握的重點和努力方向。下面，筆者結合河南省信陽市自2010年9月推行對客車、校車、危險品運輸車等重點車輛GPS安裝運行以來的工作實際，就全面貫徹落實省、市領導交通事故預防工作要求，充分運用GPS監控平臺創新管理模式，遏制重點車輛交通違法苗頭，排除安全隱患，提升管理效能，預防減少事故，試作淺顯探討。

GPS實時監控系統的重要性

GPS實時監控系統的基本功能。GPS實時監控系統是一種依托空間衛星、地面控制、接收終端共同作用的全球精度定位系統，具有精度高、全天候、高效率、多功能等顯著特點，在各個領域有著廣泛的運用范圍。特別是在重點車輛道路交通管理中發揮著越來越重要的作用，也是提高重點車輛交通安全管理科技化、信息化水平的有效手段。客車、校車、危險品運輸車等重點車輛安裝GPS具有以下功能：

實時在線監控：利用全球衛星定位系統功能,對車輛進行精確定位，通過3G網絡實時將車輛運行情況、駕駛員及車內圖像傳輸至監控平臺。

定時追蹤：可按照事先設定時間或間隔，傳回回復追蹤信息。

狀態查詢：可以通過指令查看車輛狀態，包括車輛運行狀態、各類信號狀態、車門及設防狀態。

緊急報警：當司機遇到緊急情況時，如搶劫、車禍等，只要司機按下緊急按鈕1至2秒鐘，車載GPS就會自動向總監控平臺發送求救信號。

超速報警：只要車輛超過速度上限，設備就會發出報警信息，提醒駕駛員減速。

斷電報警：GPS安裝后，如果駕駛人非法拆除或惡意損壞，設備就會發出報警信息轉告平臺，自動啟用備用電池。

遠程設置：公司可根據車輛行駛里程要求對GPS進行設置、修改。

語言功能：當車輛超速、超員、疲勞駕駛時，監控平臺可向該車發出語言信息，提醒駕駛人，還具有短信群發功能。

蘇州特瑞斯智能科技有限公司http:///

車輛歷史軌跡回放：可根據需要對每臺車輛行駛軌跡回放和調出，查閱需要時間的車輛運行情況，方位及當時處置情況等，幫助事故分析。

遠程遙控停車：如車輛遇到特殊情況時，可根據相關部門指令，可遠程關閉發動機，迫使車輛無法工作。

GPS實時監控系統在公安交通管理工作中的作用。GPS實時監控系統一般由監控終端平臺、監控平臺和車載平臺三級監控網絡平臺構成，具有全天候、實時、全程監控的功能。在重點車輛的交通管理中，通過GPS車輛管理系統對重點車輛運行線路、超速超員、疲勞駕駛、亂停亂放等交通違法行為進行時實監管，有效解決管理手段單

一、被動管理效果差、警力資源不足、社會化管理合力不夠等問題，增強駕駛員遵章守法的自覺性和企業的主體責任意識；通過電話、短信預警和行駛軌跡記錄回放，提升交通違法行為的預防和查處能力，促進管理部門和運營主體之間信息互通，發揮管理合力。

GPS實時監控系統的運用現狀分析。在當前重點車輛交通管理工作中，依據過去傳統的管理方式，往往存在管理不到位、對交通違法行為不能適時發現和查處、動態監管不夠的情況，同時也存在警力不足、執法成本大的問題，交通安全管理效果不好，導致發生大量交通事故。隨著科技強警步伐的加快，GPS實時監控系統在重點車輛管理中得到推廣運用，但在GPS實時監控系統的實際建設運用中，因交通管理水平、科技強警水平和工作經費等原因，一些地區和部門的建設運用力度還遠遠不夠。為此，信陽市交警支隊在運用GPS監管車輛工作中，不斷探索運用GPS實時監控系統，認真總結管理系統運用方法和工作經驗，積極探索管理使用中的新方法、新舉措，更好地服務于全市經濟社會發展，為預防交通違法、杜絕重特大交通事故的發生再邁出新步伐。

GPS實時監控系統

運用的具體做法 按照“干在實處、管出實效、走在前列”的工作要求，支隊以全面提升公安交警信息化運用水平為目標，在客車、校車和危化品運輸車等重點車輛的管理中，通過建設運用GPS實時監控系統，取得了明顯成效。2012年3月2日，全省交通管理工作會議暨推進道路管控工作現場會在信陽召開，對信陽運用GPS監控重點車輛的經驗做法在全省進行了推廣。

正視現狀，夯實重點車輛動態監管基礎。信陽位于鄂豫皖三省交接處，素有“三省通衢”之稱。道路通車里程2.4萬公里，擁有機動車78萬余輛，駕駛員85萬余人。全市有42家客運公司、7家危運公司、6家貨運公司和25家出租車公司。而信陽只有交通警察679人，警力嚴重不足。面對異常艱巨的交通管理任務，必須立足于人、車和運輸企業的源頭，加強對車輛運行過程的監督管理和事前控制，而運用GPS平臺進行重點監管無疑是一個行之有效的措施。

其一是學習借鑒外地經驗。GPS平臺動態監控，是一個新的管理手段，能否發揮作用，能否不增企業的負擔，是首要一道應該破解的難題，為此，支隊先后組織業務骨干赴廣東中山、深圳等地參觀學習借鑒他們先進管理模式，最終確定由支隊建立平臺，無條件吸納兼容各企業GPS監控技術，無條件做到通信運營商不變，GPS技術終端不變，監控平臺技術支

持不變，無條件的利用GPS平臺為運輸企業提供管理服務。

其二是取得用戶理解支持。GPS是一種新科技，企業搭建平臺、客戶端安裝使用，涉及到費用和對交通違法行為的查處，運輸企業和車主都有顧慮和觀望情緒，推廣工作難度相當大，為解決這道屏障，支隊先后四次召開信運、弘運、危運等具有代表性的運輸企業會議，邀請移動、網通、GPS廠家參加征求意見，就運用GPS平臺對客車、校車、危運車輛監管進行探討研究，經多次政策講解、會議推進，取得了運輸企業的理解和支持，促使運輸企業由最初的消極抵制變為理解、支持、配合。

其三是強力推進GPS安裝。根據《道路交通安全法》和三部局加強二車一危車輛動態監管的要求和規定，為保證GPS的安裝和使用，經過宣傳周知、公告明示之后，信陽決定從2010年9月在全市開展重點車輛安裝GPS工作，明確提出從2011年1月1日起，所有7座以上營運客車、校車、危險品運輸車必須全部安裝具有行駛記錄功能的衛星裝置或者是衛星定位裝置，否則一律不予辦理車輛登記入戶、轉戶和檢驗，參加春運的客運車輛一律不予核發《春運證》。通過宣傳發動，科學規劃，嚴格標準、行政監督等一系列強有力的措施，確保全市重點車輛安裝GPS。

其四是實行臺帳登記制度。為做到“底數清、情況明”，對已安裝GPS的車輛逐臺填寫《信陽市行駛記錄功能衛星定位裝置安裝卡》,保障安裝GPS的車輛不失控不漏管。截止目前，信陽五臺車以上的運輸單位和客運場站、11個縣區交警大隊和交警支隊三級GPS監控信息平臺全部建成使用，共安裝GPS4656臺，其中客運車輛3802臺，危運車輛314臺，校車189臺，半掛式牽引車351臺，安裝率為100%。

警企聯動，做實重點車輛動態管控。在動態監管過程中，信陽支隊充分調動企業的主人翁意識，落實企業主體責任意識，利用駕駛人員的自律意識，實現交警部門與企業互動管理。

其一是建立“四級監控”網絡體系。信陽投資50余萬元，建成市交警支隊GPS監控中心。各大隊、各運輸企業也相繼建成了GPS監控平臺，并且將有關數據全部接入交警支隊終端平臺。實現市交警支隊對全市運輸公司、對縣區交警大隊；市級運輸公司對各縣區級運輸公司；各縣、區交警大隊對各縣區級運輸公司；縣區級運輸公司對管轄車輛的四級聯網監管。全市上下形成了GPS監控重點車輛的“四級監控”網絡體系。

其二是落實“三級查處”的動態管控體系。首先是市交警支隊對所有安裝GPS的車輛在工作日內實行時實監控，對GPS監控的違法行為每日進行記錄，落實臺帳登記，要求市級運輸公司、縣區交警大隊對所轄有違法行為的企業進行處理；其次是縣區交警大隊每日對GPS監控車輛實行“一日一過濾，每半月匯總上報制度”，保證監控平臺時實運作，及時查緝所轄企業的交通違法行為，及時監督運輸企業GPS監控平臺晝夜24小時值守情況，對交通違法較多、監守職責不落實的，追究企業法人的主體責任，查處交通違法行為人；再次是企業保證GPS平臺24小時有人值守，落實企業的主體責任，對發現和交警部門傳遞的交通違法行為依照內部規定予以處理。對違法行為較多和多次處罰不改的駕駛人，納入重點管理，直至取消其聘駕資格、調整崗位或解聘。交警部門與運輸企業通過GPS監控平臺，不斷加強合作，形成了工作合力，達到了企業增效，實現了安全與效益的雙贏。

其三是實現三大功能。通過交通安全聯席會議，積極加強與轄區客運場站的協作，建立

完善GPS實時監控系統管理制度，并逐步探索，形成了公安交警部門執法監管、企業內部自律監管模式，實現三大功能：實現GPS監控平臺重點車輛運行軌跡的實時監管，預防了越線運輸、隨意停車、站外經營，規范客運市場管理；實現對超速、超員、疲勞駕駛等交通違法行為在第一時間提醒，提前預警，將違法行為消除在萌芽狀態；實現為追究企業主體責任，查處駕駛員的違法行為提供處罰證據的功能。

運用監控結果，依法依規從嚴落實責任。規范管理，強化GPS平臺監控作用，是做好重點車輛交通事故預防工作的前提條件。信陽在逐步完善GPS實時監控系統的使用、日常監管、違法處理等相關管理制度的同時，要求各縣區交警大隊的GPS監控平臺值守人員對客運車輛的日常運行情況進行實時監管，切實強化責任，對因監管不到位的將追究相關領導和責任人的責任。

其一是落實管理責任。支隊監控中心每天進行重點車輛動態監控的統計分析，對發現的重點車輛交通違法每天匯總，及時轉遞相關大隊，由大隊向運輸企業通報追處，同時追究企業主體責任。這種從支隊到大隊再到運輸企業的分級管理模式形成一個整體，駕駛員遵紀守法意識明顯增強，交通違法發生率大幅下降。

其二是健全管理機制。實行交通違法行為抄告制度，將重點車輛交通違法信息抄告安監、交通運輸部門，主動協調、匯報、商請政府職能部門依據自己職責權限，按照相應的法律法規，對GPS平臺監控的交通違法行為予以處罰。協調商請市運管局在增駕道路運輸資格審查時，對有超員20%、超速50%或12個月內有三次以上超速違法記錄的駕駛人不予審核通過，駕駛員不得考取大客車駕駛證準駕資格；在春運期間實行一日一查，督促運輸企業對駕駛員處理到位，對經處罰不改又違法的駕駛員，實行責任倒查。

其三是推進責任追究。各縣區大隊會同交通運輸、安監和教育主管部門迅速對轄區內客運企業及場站、校車及承租車輛逐一開展隱患排查，與法人代表逐一簽訂交通安全責任書，對所有運輸企業法人、安全主管、客貨運、校車駕駛人開展一次面對面的教育，筑牢防線，減少事故的發生。

其四是實行道路客運企業黑名單制度。支隊不定期通過GPS監控平臺對全市客運車輛違法情況進行抽查，督促運輸企業對駕駛員處理到位，對經處罰不改又違法的駕駛員，實行責任倒查，對GPS監控數據定期進行分析研判，建立駕駛員管理數據庫，對符合道路客運企業黑名單條件的，錄入黑名單。

其五是嚴厲追究客運企業主體責任。支隊通過GPS監控平臺對全市客運企業所屬的客運車輛超員違法兩次以上的企業進行網上巡查過濾，對符合依法追究主體責任的客運企業共48家，已全部追究到位，同時安排轄區大隊對違法人員進行為期一周的教育培訓，經考試不合格的企業要予以解聘。2011年11月8日上午早8時許，支隊GPS監控中心發現從羅山縣到信陽市的一輛大型客車行駛軌跡異常，立即安排浉河區勤務大隊查處。經檢測駕駛員曹某屬飲酒后駕駛營運機動車，被處罰15日拘留，罰款5千元，吊銷機動車駕駛證，且5年內不得重新取得機動車駕駛證。

事實表明，運用先進的GPS技術創新行業管理，起到了積極的作用。2011年，信陽客車沒有發生一起重特大事故，發生的一般事故28起，同比下降了28.2%；校車發生事故

2起，同比下降50%；危運車沒有發生一起交通事故；駕駛人的自律意識明顯增強。從去年5月起，重點車輛疲勞駕駛從日均3起下降為零，臥鋪客車凌晨2點到5點未停駛從日均6起下降為零，超速違法由9月份的2604起下降到2012年5月份的884起，下降了66.05%；企業主體責任感明顯提高，借助動態監管平臺，實行聯帶責任追究，GPS監控到的交通違法行為95%以上都被企業內部依規依章處理，企業法人的主體責任更加彰顯，自我管理措施更加有力。

GPS實時監控系統

運用的幾點啟示 正視問題要全面。要樹立現代交通理念和科學管理理念，增強科技意識，把科技運用滲透到交通管理業務和隊伍建設的方方面面，要深入分析重點車輛管理上的薄弱環節，信陽在推廣運用過程中，發現GPS監管車輛在運用中還存在一些不足：其一是信息資源不能共享。過境客車無法納入本市GPS監管范圍，如“7.22”特大燃燒事故客車屬山東管轄，我們無法運用GPS進行監控；其二是通過3G網絡實時傳輸圖像，能對超員、客車違法上下人、亂停亂放等違法行為進行抓拍，但使用3G費用太昂貴；其三是缺少相應電子地圖，高速、國道、省道難于分別設置相應的超速報警值，客車違法上下人、亂停亂放等交通違法行為難于監管；其四是農村客運車輛尚未安裝使用衛星定位裝置，不能切實加強對車輛的動態監管。

監控建設要完善。要選準突破口和切入點，科學謀劃GPS實時監控系統建設，要通過創新管理模式，提高管理成效。信陽運用GPS監管重點車輛雖然取得了階段性成效，但運用科技手段加強社會管理創新工作只有起點，沒有終點。我們要做的工作還很多，要不斷完善系統，及時與運營商加強聯絡溝通，解決遇到的新情況新問題，拓展功能，最大限度地發揮資源作用。

運行機制要健全。要堅持軟硬件建設并重的原則，在系統硬件建設的同時，建立完善GPS實時監控系統管理工作運行機制，會同運輸單位推進運用管理和配套制度建設，做到按照制度工作、按照制度監督、按照制度考核，完善的運行管理機制和優良的系統功能是實現最優、最大化管理效能，為道路交通安全管理工作提升奠定堅實的基礎。

監管運用要到位。強化科技運用的最終目的是借助科技手段提升交通管理水平，GPS實時監控系統建設，就是要在加強運用、增強管理效果上下工夫。信陽在重點車輛管理上，突出動態監管作用，適時開展交通安全提示，及時發現和查糾違法行為，定期通報駕駛人遵守交通法規情況，并依托與企業的溝通聯系機制定期調度安全運營情況，確保日常監督管理到位。

下一步信陽將拓寬運用范圍、優化系統功能，逐步探索GPS管理系統向出租車、公交車、教練車、九座以下的小客車等車輛管理上全面推廣運用，進一步把科技管理運用到車輛安全管理和交通秩序管理的多個層面，推進動態監管縱深化發展。

第四篇：無人機農業保險應用

【新領域】無人機“加盟”農業保險

地理信息技術與保險業的結合由來已久，尤其在國外更是有了長足發展，例如壽險、產險、農業保險等各方面都有地理信息技術的支持，而國內保險與地理信息技術的合作節奏要明顯落后許多，不過喜人的是看到了現在有許多嘗試正在進行，例如由中華聯合財產保險股份有限公司與國家農業信息化工程技術研究中心共建的“農業保險地理信息技術聯合實驗室”(簡稱“實驗室”)，旨在“引入遙感和地理信息技術，破解農業保險發展技術難題。”本期《3S新聞周刊》編輯團隊將走進國家農業信息化工程技術研究中心，跟隨遙感技術部主任楊貴軍博士細數農業保險與地理信息技術的“前世今生”。

農業保險與地理信息技術

農業是國民經濟的基礎，同時又是一項具有生命周期的生產活動，易受到地理和氣象條件的制約。由遙感、地理信息技術、全球定位技術組成的3S技術成為了人類對地觀測的新手段，極大地擴展了人類的視覺和觸覺。其中農業是遙感最重要和最廣泛的研究應用領域之一，從早期的土地利用和土地覆蓋面積估測研究，到農作物大面積遙感估產研究，目前已可以利用3S技術集成對農作物長勢的實施診斷研究、農情監測、草地產量估測以及森林動態監測等多層次和多領域;遙感技術和計算機技術的發展及應用，使農業生產和研究從過去的粗放經驗式管理進入到定量化精準決策的階段。

隨著2012年《農業保險條例》的頒布，本著健全政策性農業保險制度的目的，需要在農業保險中引入現代科學技術來衡量、規范農業保險中的理賠范圍、責任界定等。由于遙感在農業領域的應用很深，因此遙感與農業保險結合就是自然而然的事。楊博士介紹，實驗室的成立背景就是為了減少保險核驗過程中的誤差率。早在2012年山東遭受了臺風“達維”的侵襲，利津和陵縣均受災嚴重，受災面積較大;當時中華聯合財產保險股份有限公司山東省分公司抽調了200多人來調查災情，但是受災過后兩個月都沒有調查完。因此就求助于國家農業信息化工程技術研究中心，希望利用遙感技術來進行受災面積核查，減少人工成本和時間成本。

“在洪澇等重大災情過后，遙感技術可以很迅速地得到受災面積及受災程度，因此我們利用災情爆發前后的衛片數據等進行分析，歷時兩周就做出了結果，包含整個區域的受災面積和損失程度;然后集結山東省分公司、地方農業局兩個單位的專員去現場抽樣核查，準確率相當高。”楊博士表示“尤其是在絕產區域，我們通過重點抽樣調查，準確率可以達到95%。”

談到農業保險與地理信息技術的前世，楊博士介紹，美國農業部和農業聯邦保險公司利用Landsat衛星遙感數據對農業保險中投保人索賠進行監測，每年利用600景Landsat衛星數據對涉及的7600萬英畝的索賠保單中，遙感調查出50%左右索賠存在騙保可能性。為此美國農業聯邦保險公司專門成立了遙感與GIS中心，負責農業保險中業務化的空間數據處理和分析工作，以檢查投保人的索賠是否屬實。對于國家或政府來說，投入用于遙感和GIS相關研究和處理分析的費用，與花費大量精力和財力用于騙保調查的費用相比簡直微乎其微，保守估計，每年至少減少約10億美元損失。

如何生成專題數據

現在與農業保險相關性高的主要是遙感技術，通過衛星遙感數據以及航天飛行遙感數據可以得到專題圖。楊博士指出農業遙感與測繪遙感的不同之處在于測繪遙感后期需要生成數字制圖，而農業遙感就是以影像為主，并結合多年的長勢數據定量分析、建立模型，把所得數據解譯成農業專家所熟悉的知識。簡單說就是通過遙感圖像來解讀農作物是否缺肥、缺水，有無蟲害等，以及預測后期產量大致是多少，品質如何等。

在前文提到的2012年山東省自然災害所導致的糧食減產、絕產，所涉及到的保險事宜，其指標就是通過分析歷史遙感數據記錄來進行對比所得出的。楊博士告訴《3S新聞周刊》，當時介入到這個項目已經是災后第三個月了，有的地塊已經被農戶改種了其他作物，有的由于泡水時間太長無法種植其他作物就閑置了。同時農業保險關心的主要是絕產地塊，因此團隊就將絕產地塊作為重點關注部分。“因為災前與災后的作物光譜和圖像是有一定差異的，所以我們選取災情發生的前后兩個時間段來與往年歷史數據進行對比”楊博士解讀如何判別哪個是絕產地塊“比如臺風于7月20日過境，我們就找這個日期之前的狀態;災后我們找到8月初的數據，兩個一對比就能給災情分級。但是如果有農民在災后馬上就改種其他作物，那8月份也會有植被，也能看到光譜，這就無法判別這些光譜是受災的還是改種的。因此我們將時間線向后延長，回溯10年中每個地塊的完整長勢曲線，得到地塊長勢曲線的多年平均線，以此作為參考標準，將當年的作物長勢曲線與之相匹配，如果發現與平均長勢曲線發生變異，那一定是有脅迫或災害發生。”如果是識別減產地塊，就看當年的生育曲線是否按照標準曲線走，如果有降低，那可能就是有減產;如果長勢曲線發生陡然降低，或者嚴重偏離，則可能意味著發生大災絕產。團隊將這些分級數據定量到每個田塊上就能直觀地看到每個田塊的損失程度如何，然后就能得出受災總面積。

因為有長時間序列農業遙感數據的積累，可以做出不同尺度的“作物長勢曲線庫”，這樣當災害發生后，就能及時對比分析出災害面積和等級，為農業保險提供準確依據。

無人機“護航”農業保險

農業專家將取得的專題數據進行判讀并分級，可以為農業保險提供依據，那農業遙感數據的主要采集途徑是又是什么?楊博士給出了答案——無人機。高分辨率衛星遙感方面因為重訪周期及價格等因素，不夠靈活，受天氣影響大。而無人機因其靈活性、便捷性以及價格低廉，使其成為農業保險數據的主要采集方式。在楊博士的研究中，采用了固定翼無人機和旋翼無人機，集成了自主研發的高清數碼相機及多光譜、熱紅外等傳感器。以固定翼無人機為例，一次可以飛行20多分鐘，覆蓋面積約5平方公里，僅需更換電池就可以繼續飛行。

科學研究不能只顧使用高精尖的儀器，楊博士認為農業遙感跟測繪遙感不同，測繪是國家的需求，需要保證精度，所以國家會從各個方面大力支持測繪遙感。雖然農業現在是高補貼的狀態，但依然沒有那么多的投入，楊博士笑談“我們自己研發的無人機及傳感器較價格比國外的同類型低很多;另外我們研發的無人機及傳感器更適合中國農情需求特點。”

有了合適的硬件載體，關鍵的就是數據處理。根據農業遙感數據的特殊性，楊博士的團隊吸收國內外先進經驗自行開發了配套農業無人機遙感數據處理軟件AgriHAWK，實現了無人機遙感數據智能、快速、簡捷處理;既降低了成本也可以與硬件設備無縫銜接，處理能力與飛行能力相配套將極大地節約時間和人力。

國內外農業保險差距

國內外農業保險水平存在差距，但是也有共性，例如“道德風險”以及空間屬性。有調研顯示，雖然歐美、印度、日本等國家的農業保險運作模式各具特色，但是與空間信息數據相結合這一部分是與國內共通的。差距主要體現在國內的農業保險處于起步階段，國外農業保險行業較為成熟：由政府牽頭，有大學、研究所、咨詢公司等第三方機構在政府和農民中銜接，一方面為政府提供損失報告，政府為其買單，一方面農戶可以從第三方機構中尋求建議等。

楊博士希望國內也盡快出現這些第三方機構，這樣就能有明晰的標準和準確的損失面積，政府和保險公司進行賠償時就會有參照物。

除了政策方面，還有技術方面的差異，國外農業遙感已經成熟，同時利用GIS技術將農業保險信息呈現在地圖上，方便管理，加上成熟的運作機制，使得整個系統透明，農民更愿意出錢去購買農業保險以保障自己的利益。

3S技術在農業保險中的應用空間

(一)改善農業保險承保質量

通過遙感采集投保地區的情況，利用所采集到的圖像與抽樣調查試驗數據相比，將準備投保的地塊與其他地塊相區別，準確測算投保地塊的種植面積，避免出現謊報面積等現象;另外農業保險承保機構可以利用 3S 技術分析農業數據，并根據各地區歷史保險損失數據，評估農作物風險情況，準確判定保險費率和相關保險條件，提高農業保險承保質量。

(二)強化保險期間標的風險管理

3S技術可以對各地區的農作物生態環境實時監測，以幫助農戶提早采取防范措施。同時還可以在農業氣象災害的預測中充分發揮作用，通過及時檢測氣象環境變化，對比分析各種自然災害的實際應用模型和農作物生長模型，判定氣候異常對農作物的生長影響并對可能造成的損失初步評估，開展針對性的補救工作，進行澆水、施肥、除蟲或排水等抗災措施。所以，3S 技術有利于保險機構真正實現農業保險標的全過程的風險管理。

(三)提高農業保險理賠科學性

隨著全球自然環境的惡化，農作物的氣象災害、生物災害和環境災害呈現出類型多范圍廣的趨勢，采用 3S 技術可以通過受災地區受災前后的衛星圖像進行對比，確定農業損失范圍和損失程度。農業風險承保機構在此基礎上依據保險合同理算最終賠償額度，從而充分體現保險的“損失賠償”原則，既規避理賠時的道德風險，又及時足額地給予農戶合理賠償。此外，3S 技術也有助于農業保險機構的內部管理，保險機構接到出險通知時便于提前測算查勘面積和查勘費用，理賠處理后進行查勘結果統計分析，提高保險機構理賠科學性。

(四)構建農業保險基礎數據庫

3S技術通過收集各地農業資源圖像，掌握農業保險標的空間分布特征和逐年動態變化規律，建立并完善保險基礎數據庫。通過深入研究區域歷史災情序列評定模型進而提出農業保險中的風險評估體系與模型，采用現代統計數學方法和計算機模擬方法建立起區域農業保險風險評估體系，從而有效降低農業保險機構的經營風險。

未來發展趨勢

除了遙感與農業保險結合緊密，GIS方面也將會有融合。楊博士介紹，無人機技術就是用于減少現場人員的調查，減少了人力成本和經濟成本。同時現在保險業務還沒有涉及到具體田塊，也缺乏一個統一的信息管理系統。若要把農業保險訂單與地塊和遙感信息連接到一起，就需要GIS系統的支持。楊博士的團隊已經針對這個目的開發了一個系統，“我們的GIS系統里面集成有歷年的災害監測數據以及長勢監測數據，再疊加保險保單信息、地塊信息、作物信息、農戶信息等，就真正實現了地理信息技術與農業保險的無縫連接，遙感技術也就真正落地開花結果了”。目前，實驗室正在大力推動該系統的建設工作。

除了應對氣象災害，遙感技術還有其他可以發揮作用的地方，例如參考氣象指數保險建立的“遙感指數保險”，包括遙感長勢指數保險，遙感病蟲害指數保險，遙感干旱指數保險等，這些都是可以通過農業遙感等技術實現，配合農業保險法規，農戶就可以根據自身條件來購買合適的險種，以減少損失。

3S技術與農業保險結合，將為兩大傳統領域帶來新的火花、新的機遇，這將是利國利民的好事，3S技術與農業保險的結合也將為中國現代農業的發展提供風險保障，最終受益的是農村、農民。

第五篇：無人機在石油管線巡檢的應用

引言：我國油氣管道具有運行總里程長、建設年代跨度大、安全事件和事故多發的特點，并且管道總里程呈高速增長趨勢，加強管道的安全巡護管理，形勢更加嚴峻。而依賴常規巡檢顯然無法滿足要求，需要采用更科學的管理辦法和技術手段。采用無人機巡檢技術，已經成為國內外石油行業的應用趨勢。

無人機在油氣管線巡檢的應用

林亦棟

2016年1月19日，國家發改委印發《石油發展“十三五”規劃》顯示，在“十三五”期間，成品油管道里程將從2.1萬公里提高到3.3萬公里，增長57%；《天然氣發展“十三五”規劃》顯示，天然氣管道里程將從6.4萬公里提高到10.4萬公里。截至2015年底，除臺灣省外，全國已建成的油氣管道總里程已達到12萬公里，是1978年的14.5倍。多位業內專家預計，到“十三五”末，僅中國長輸油氣管道總里程將超過16萬公里。

油氣輸配管網長期埋設在地下，會受到管線自身長期或超期服役而導致本體強度等力學性能下降、管道自身的內外壁腐蝕、自然和地質災害損毀、打孔盜油、第三方人為破壞等各種不確定性因素的影響，對系統安全運行帶來潛在的巨大危害。一旦發生泄露或者爆炸事故，將嚴重威脅人民群眾的生命和財產安全。常規巡檢已經無法滿足要求，需要采用更科學的管理辦法和技術手段。

（無人機應用于石油行業成為趨勢）

（到“十三五”末，僅中國長輸油氣管道總里程將超過16萬公里）

目前管道巡護工作主要采用人工巡護、光纖或電子感應巡檢、無人機巡護三種方式。人工巡護及其局限性

人工巡護，作為最基本的巡護方式，通常由管道管理單位實行專人專崗，把管道分成不同的段區由不同的巡線人員巡護，而其又分為普通巡護和特殊巡護。一般依靠巡護人員徒步觀察和檢查線路情況并作記錄，地形空曠平坦的區域尚可駕駛交通工具實行巡檢，大部分時候，管路都在地形復雜崎嶇的地域，由此，不可避免的對人工巡檢產生制約。在高寒、高海拔、高溫、雨雪、大霧、沙塵暴等惡劣氣象條件下；在山地、河流、沼澤、峽谷、湖泊、森林、沙漠、冰川雪原等極端地理環境中，以及洪水、滑坡、地震、泥石流、冰雪災害等特殊突發情況下容易造成的管線損毀和故障，通常的人工巡檢就體現出極大的局限性和不足，受以上三大因素影響，人工巡檢不僅工作量大，條件艱苦而導致人力成本高、效率較低，而且很多情況下不能及時、安全的執行巡檢任務，也不可能完成常態化、全天候全天時的巡檢。光纖或電子感應巡檢及不足

利用靠近管道布設的光纖傳感器，通過檢測光信號在分布式傳感器的變化對管道周邊的震動進行分析預警，以及管道泄露和溫度變化產生的信號波動來檢測管路是否遭到破壞。目前光纖和大部分外設的電子感應裝置普遍存在誤差高、作用距離短，成本較高，不適合長輸管道這類范圍廣、里程長的管道監測,如果對舊管道鋪設感應系統,會存在改造成本太高,耗時太多的問題,而且光纖或電子感應巡檢并不能獲取事故點的實時圖像，為指揮中心提供決策。

無人機自動巡檢的應用和優勢

（管道運用過程方案）

勘察選線 傳統的管道線路選擇采取人工實地勘察測算、手工地圖標繪的方式，這種方式不僅人力物力成本高，且數據單

一、時效性差、處理工作量大，不能適應當前管道建設的需要。利用無人機全面、快速地了解目標地形地貌、水文氣象等信息，可以為管道選線提供依據。搭載高分辨率航拍相機和測繪吊艙對任務區域進行測繪拍攝，并進行數據處理及時提供區域的地理、空間數據信息，為油氣管道可行性研究階段的線路選擇提供指導。

管道施工 首先利用無人機了解施工現場的地形、交通、周圍環境，便于施工人員及設備快速進入現場開展施工，同時，利用無人機隨時查看施工現場的進度、安全生產的問題、設備布置、管道走向、及對周圍環境的影響等，及時調整方案，保證按設計要求順利施工。管道巡檢 無人機可以高效地完成大范圍的常規巡檢。搭載可見光和紅外雙光吊艙，具有晝夜監控能力，可進行全天候、全天時的監控，并可在指定目標上空懸停詳查，利用任務吊艙獲取管路周圍土壤環境、天氣、管路溫度等信息，發現情況即可定位報警，可以鎖定和跟蹤地面目標探查細節，配合遠程喊話器，及時發現、威懾、制止破壞管線和盜油行為，并做現場取證。對于氣田管網存在管線長、巡檢點多、巡檢難度大等諸多難點，尤其是桁架、懸索跨等巡護危險性較高的巡護段，無人機巡檢的優勢非常明顯。利用無人機對石油管道進行巡查，不僅可以通過規劃航線自動巡查，也可以切換到手動操控進行特殊情況的巡查，提高了巡護作業的自動化程度，不僅效率高效果好，而且保證了巡護人員的人生安全，降低巡查成本和風險。

應急監測 在遭遇洪水、泥石流、地震、山體滑坡等突發自然災害中，無人機可以全天候全天時拍攝遙感影像，并進入受災現場勘查管道受損位置、受損情況及周邊次生災害情況，還可掛載相應設備進行掃描測繪，生成現場三維圖像，利用數據鏈將信息傳回檢查站和指揮中心，為制定維護搶修方案提供情報支撐，同時定位引導后續救援維護，最大程度降低災害。

（紫燕無人機在直徑70公里的范圍內巡檢油氣管道示意圖）

無人機的種類和選擇

在實際應用中，由于無人機的種類多種多樣，比如固定翼無人機、垂直起降固定翼或傾轉旋翼無人機、多軸飛行器、無人直升機等等，這些種類的無人機各有優勢和不足，應面向行業應用做取舍，選擇最合適的無人機類型。考慮到巡檢站一般在幾十公里的范圍內進行輻射，且要穿越山川峽谷等復雜地帶，并需要超低空飛行和懸停貼近事故點做詳細檢查和拍攝，由此，要求無人機具有較高的飛行速度、航程、空中懸停、貼地飛行、超低空飛行、快速爬升和較大的載荷能力去掛載多功能吊艙和數據鏈、通訊設備，并具有除任務載荷以外空投一定物資的能力，因此，綜合考慮，只有無人直升機完全滿足以上要求。而我國油氣資源多集中在西部、西南、西北高海拔或荒漠地帶，并且四季多雨、高溫或是極低溫環境中，所以對無人直升機的動力也有特殊要求。由于油動無人直升機在高海拔和極低溫環境中難以順利運轉及油料本身易燃屬性，所以在油氣資源巡檢中需要仔細考慮，而電動無人直升機似乎不存在這些問題。電動無人直升機雖然在續航力上不及油動無人直升機，但迅速反應能力、環境適應性、操控性、使用壽命、易維護性、采購成本都更具優勢。

目前，電動無人直升機可以輕易對幾十公里范圍內的管路巡檢。以在新疆、西藏、遼寧、云南及東南沿海多次做任務飛行的紫燕800無人電動直升機為例，工作載荷在5-15公斤，可以非常平穩地做離地兩米的貼地飛行，在5分鐘內于高海拔低溫環境中迅速起飛，每分鐘爬升500m，并輕松完成70公里航線飛行，最高時速145km/h，巡航速度110km/h,從起飛到距離10km外的檢查點只要5分鐘。紫燕無人直升機能在-40℃到60℃的環境中，在高海拔、高濕、高鹽、大風（七級）和雨雪天氣等極端不利自然條件下順利執行任務。

（紫燕“RANGER穿越者”無人直升機）

結語

目前，工業級無人機技術已經日趨成熟，行業應用也越來越普及，采用消費級多旋翼航飛行器做巡檢將越來越邊緣化。無人機小型化智能化的發展，使無人機的使用將更加便捷，操控也越來越簡單。隨著任務載荷越來越多樣化，工業級無人機和遙感技術、全球定位技術、地理信息系統、地面感應檢測系統、互聯網絡高度結合成為必然趨勢，形成數字化、信息化的油田管道管理系統，助益工業生產活動和社會生活。無人機在石油天然氣行業的管道巡檢將使人工巡護智能化，提高隱患監控質量和巡護效率，根本上解決人工巡檢花費周期長、人力成本高、巡護有盲區的問題。無人機在山區管道巡護、高原和沙漠油管巡護、桁架和峽谷油管巡護、人員聚居區管路周邊活動和占壓調查、近海油氣管道監控、災后次生災害評價、泄露和盜油定位巡查、環境污染的監測和預測事故的應用上都有巨大應用價值。