С момента начала реформы управления воздушным пространством на малых высотах в 2010 году, последующего включения в национальный план в 2021 году положений о «экономичности полетов на малых высотах» и постепенного совершенствования правил применения БПЛА и управления полетами в 2023 году, политика продолжает стимулировать развитие и применение БПЛА в транспортном секторе.
2010: Документ «Мнения об углублении реформы управления воздушным пространством на малых высотах в Китае» ознаменовал начало реформы управления воздушным пространством на малых высотах. В нем были описаны общие цели, временные рамки, распределение задач и меры, которые необходимо принять в период реформ 2011-2020 годов.
2021: В Национальном комплексном плане трехмерного планирования транспортной сети впервые были представлены концепции развития экономики транспортных платформ, экономики узлов, экономики коридоров и экономики низменных районов, таким образом, впервые в национальном плане была введена концепция экономики низменных районов.
Сентябрь 2023 года: В «Мнениях Министерства транспорта о содействии цифровой трансформации автомобильных дорог и ускорении строительства и развития интеллектуальных автомагистралей» неоднократно упоминалось использование БПЛА в различных сферах бизнеса. Было признано, что программное и аппаратное обеспечение, связанное с техническим обслуживанием, должно быть модернизировано в полной мере для достижения автоматизированного и БПЛА-инспекционного обслуживания; также были рассмотрены новые методы для визуализации дорожной сети, такие как использование БПЛА и загрузка данных с бортовых терминалов.
Май 2023 года:Временные правила управления полетами беспилотных летательных аппаратов, являющиеся законодательным инструментом Министерства транспорта Китайской Народной Республики, были официально введены в действие 1 января 2024 года, что стало важным шагом на пути к созданию более всеобъемлющей и стандартизированной нормативно-правовой базы для отрасли БПЛА.
Май 2024 года:Уведомление о призыве к участию в пилотных проектах по пилотному применению низковысотных БПЛА для инспекции и патрулирования автомагистралей было специально направлено на инспекцию мостов, инспекцию склонов, экстренный ремонт и поддержку управления, и объединило 21 пилотный проект по всей стране.
На этом фоне эксперты отрасли смогли выделить четыре сценария, в которых беспилотные летательные аппараты могут быть использованы на практике и в самых сложных условиях:
Инспекция моста:Оснащенные оптическими камерами высокого разрешения, инфракрасными тепловизионными камерами и программным обеспечением для обнаружения трещин на основе искусственного интеллекта, дроны проводят регулярные инспекции мостов, используя данные анализа, хранящиеся в памяти, такие как трещины, смещения, ржавчина и противостолкновительные установки, обеспечивая таким образом непрерывный поток данных для мониторинга состояния конструкций.
Осмотр склонов: Обследование склонов обычно проводится в местах со значительными перепадами высот и густой растительностью, которые, таким образом, недоступны для традиционных методов, выполняемых человеком или транспортными средствами. С помощью дронов создается 3D-карта и проводятся анимированные сравнения для обнаружения любых обрушений уступов, разрушений или просадок, которые могут быть невидимыми.
Срочный ремонт:Независимо от того, связана ли ситуация со стихийным бедствием или внезапной аварией, БПЛА могут стать первыми средствами реагирования, прибывающими в нужное время и место, чтобы предоставить обзор ситуации, а также наиболее важную информацию для управления и диспетчеризации. Несколько компаний уже предприняли шаг по объединению БПЛА, аптечек первой помощи, громкоговорителей и осветительного оборудования для создания системы, способной к экстренному десантированию с воздуха. Объявление по громкоговорителю + ночная поисково-спасательная операция.
Поддержка управления:Данные, полученные в ходе частых проверок, передаются на платформы управления и эксплуатации автомагистрали, выступая в качестве входных данных в режиме реального времени для цифровых двойников автомагистралей и, следовательно, обеспечивая базовую поддержку для интеллектуального управления, принятия решений по техническому обслуживанию и контроля затрат.
Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) постепенно становятся неотъемлемой частью транспортной системы, без которой практически невозможно обойтись, благодаря поддержке правительства и расширению их применения. Вот несколько идей от трех ведущих разработчиков. платформы.
Единая платформа управления, контроля и обслуживания БПЛА
В провинции Гуандун в сотрудничестве с отраслью строительства автомагистралей была создана единая платформа управления и обслуживания БПЛА на групповом уровне для решения таких проблем, как нечеткое разделение воздушного пространства, нерациональное планирование маршрутов и ограниченность ресурсов при использовании БПЛА. Благодаря таким функциям, как высокоточные карты, платформы потоковой передачи мультимедиа и возможности искусственного интеллекта, платформа отражает создание системы управления и стандартизации БПЛА в условиях строительства автомагистралей, тем самым упрощая применение технологии БПЛА и расширяя возможности отрасли строительства автомагистралей.
Архитектура системы
Эта платформа способна разделять функции бизнес-приложений и БПЛА, обеспечивая, таким образом, единую структуру общих возможностей приложений для БПЛА. Кроме того, она упрощает управление полетами в воздушном пространстве, планирование маршрутов и совместное использование ресурсов, а также обеспечивает единое управление данными. Это отличный инструмент для цифровой трансформации автомагистралей.
Функциональная архитектура
Система управления воздушным движением платформы представляет собой центр, объединяющий реагирование в реальном времени, динамическое диспетчерское управление и персонализированные услуги. Она предлагает общие операционные услуги, такие как доступ БПЛА, визуальное планирование маршрутов, использование и управление ресурсами маршрутов, передача и хранение изображений, внедрение искусственного интеллекта в обработку данных и управление полетами в воздушном пространстве. Сценарии ее применения включают один из следующих вариантов.
Ежедневная проверка: Проведение различных видов инспекций, таких как осмотр поверхности, дорожного покрытия, уклона, контрольной зоны и входа в туннель, для автоматического выявления различных проблем.
Плановая проверка в праздничные дни:Благодаря различным средствам, таким как мониторинг дорожной обстановки, выявление заторов, дистанционная передача изображений, регулирование дорожного движения и фиксация нарушений, эффективность работы дорожной полиции значительно повысится.
Экстренная спасательная операция: Благодаря аэрофотосъемке, сбору доказательств, управлению движением и указанию направления, потери времени в спасательных операциях будут сведены к минимуму, а интеграция беспилотных летательных аппаратов и транспортной отрасли продолжит совершенствоваться.
Интегрированная глобальная платформа мониторинга скоростных автомагистралей, связанная с ИИ и БПЛА.
В этой платформе используются алгоритмы больших моделей для проведения углубленных измерений на основе исторических данных и информации о дорожном движении в реальном времени, что позволяет точно прогнозировать риски аварий и отслеживать поведение транспортных средств в пути. При обнаружении потенциальных рисков алгоритм ИИ запускает механизм взаимодействия с БПЛА.
Основные функции
Цифровая кабина:Интерфейс предоставляет широкий обзор ситуации с высоты птичьего полета, включая данные о дорожном движении в реальном времени, траектории движения транспортных средств, изображения, полученные с помощью БПЛА для осмотра, и предупреждения о нештатных ситуациях, что способствует тщательному анализу дорожного движения и оценке поведения водителей, в конечном итоге приводя к более эффективному процессу принятия решений.
Механизм установления связи между авариями:Эта система не только автоматически определяет зоны, подверженные авариям, но и посылает сигналы диспетчерам ближайшим БПЛА на место происшествия, использует антенны РСУ для сканирования и облачный ИИ для удаленного распознавания, а также с помощью прямых трансляций и мигающих огней эффективно предупреждает общественность и помогает снизить вероятность вторичных аварий.
Отслеживание транспортных средств в пути: Система отслеживает в режиме реального времени все транспортные средства, поддерживая запросы на информацию о въезде в систему, маршрутах движения и истории перемещений; она также помогает в идентификации типов транспортных средств, таких как транспортные средства для перевозки опасных материалов, представляющие высокий уровень риска.
Глобальное озеро больших данных:В озере хранятся данные и информация, содержащие более 1 миллиарда единиц со всего региона и различных событий, что позволяет проводить обучение больших моделей и генерировать данные о динамике дорожного движения в реальном времени с помощью технологии потоковых вычислений.
Система обнаружения заболеваний дорожного покрытия и мостов с использованием беспилотных летательных аппаратов
Система выявляет и решает одну из главных проблем ручных методов обнаружения повреждений мостов: неэффективность, высокую стоимость, пропуски обнаружения и риски для безопасности, автоматизируя процесс. Функции системы включают автономное предотвращение столкновений с препятствиями, обнаружение повреждений дорог и мостов, а также позиционирование автономного круиз-контроля. Система используется посредством комбинации визуальной системы управления с рабочего стола и облачной сервисной платформы, что обеспечивает простоту эксплуатации, мониторинг в реальном времени и получение информации.ионотображать.
Ключевые технологии и функции
Система предотвращения столкновений БПЛА:Обеспечивает безопасный сбор изображений во время круиза, избегая препятствий.
Позиционирование БПЛА: Получает координаты в реальном времени с помощью лидара, при этом начальное смещение установлено на ноль, а начальное значение рыскания основано на измерениях инерциального измерительного блока (ИМУ) относительно мировой системы координат.
Идентификация заболеваний: Обрабатывает данные изображений, передаваемые с беспилотных летательных аппаратов, для выявления специфических заболеваний дорог и мостов.
Выявление заболеваний: Включает в себя построение модели (обучение моделей машинного обучения/глубокого обучения на большом количестве образцов изображений) и сопоставление результатов обнаружения. Оптимизирует модели MoCov2 и YOLOv4, добавляя признаки положения 3D-облака точек и используя расширенную свертку для улучшения извлечения признаков.
Система также включает в себя функции идентификации заболеваний на основе 3D-географической информационной системы, управления информацией и раннего предупреждения, а также создание базы знаний о характеристиках заболеваний дорог и мостов и библиотеки объектных моделей для поддержки интеллектуального управления дорожными и мостовыми сооружениями.
Справочные материалы
[1] Ли Фан, Син Ваньюн, Чжан Цюй и др. Размышления о применении БПЛА на скоростных автомагистралях в условиях экономического контекста[J]. Китайская коммуникационная информатизация, 2025(02):131-134.
[2] Инвестиционная группа связи Сучжоу: Интегрированная платформа для полномасштабного мониторинга автомагистралей с помощью связи ИИ-БПЛА
[ЭБ/ОЛ]. [2025-07-24]. https://мп.Вэйсинь.qq.com/s/a_2yVpbgu7JqicRBPHERNA
[3] Дуань Сюэфэн. Схема инспекции автомагистралей в Нинся на малых высотах
(Изображения в этой статье созданы с помощью искусственного интеллекта Дубао.
