构筑立体化交通数字基座,助力低空+交通智能敏捷化发展
助力“低空+交通”多场景、多维度、敏捷化和智能化应用
低空经济作为新型交通产业,通过将传统的二维地面经济活动延伸至三维低空空间,解锁空域资源,促进相关领域的深度融合发展。2021年《国家综合立体交通网规划纲要》首次正式提出“发展低空经济”。2023年《绿色航空制造业发展纲要(2023—2035年)》提出到2025年,电动垂直起降航空器(eVTOL)投入商业应用。同年,民航局发布《国家空域基础分类方法》,将空域划分为管制空域和非管制空域两大类,其中非管制空域是传统通航飞机、新能源航空器、小型无人机飞行空域,也是低空经济发展的主要空间。2024年《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》正式实施。在智慧公路方面强调加强设施运行监督,加强应急救援专业装备,提倡通过“5G+无人机”应用相结合开展智能化巡查巡检。
在相关政策和技术双重推动下,无人机在交通、应急、政务、农业等领域的应用变得更加广泛和深入,尤其在城市交通监测和管理、智慧高速建设中展现出巨大的潜力和价值。具体应用于交警“情指行”一体化指挥、城市交安设施隐患巡检、高速实时交通流/道路状况监测、突发交通事件快速处置、应急救援等多种交通场景,推动了立体化、智能化、敏捷化、精细化交通管理的发展。
低空经济的发展为交通行业带来了新的血液,同时也为交通管理的精细化和智能化提出了新挑战。相较于传统交通,低空交通天然对数字化技术有强诉求和强依赖,低空交通飞行保障需要数字化空地系统和控制平台支撑。四维图新作为交通数字化企业,也在面向立体化交通进行数字化基座的能力构建,助力“低空+交通”多场景、多维度、敏捷化和智能化应用。
一、立体化交通数字基座
1. 构建立体化交通GIS底座
GIS作为低空经济+交通的“数智大脑”,可满足低空飞行对时空信息的高标准要求。为此需要借助二三维一体化引擎能力,将交通行业地理信息系统突破二维空间向上发展,建立具有交通属性的立体化数字交通GIS底座,参考国标《北斗网格位置码(GB/T 39409-2020)》实现低空空间网格单元的划分与编码,为无人机低空飞行建立位置参考,提供飞前航线规划,飞中轨迹监测,飞后数据应用等闭环能力支撑。
2. 筑牢立体化交通云控平台
聚焦低空交通数字化体系建设需求,依托立体化数字交通GIS底座和基础平台能力,面向低空领域,构建“空地”一体化四维数字交通云控平台。通过整合无人机、物联网、GIS、AI 算法等前沿技术,聚合时空四维(三维空间+时间)数字化算力体系,深入打造“低空+交通”交通云控平台,可实现无人机及周边软硬件设备的集成与调度,实现位置融合、视频融合、数据融合、调度融合,集无人机作业管理平台、时空信息平台、AI智能识别能力、行业应用场景于一身,支撑低空数据快速采集、线上融合处理及智能化应用。
二、低空+交通智能化应用
低空空域为无人机等低空飞行器应用开辟了广阔空间,拓宽了交通的应用场景,可推动实现立体化、智能化、敏捷化、精细化交通管理。以下将从城市交通、智慧高速两个方面探讨低空经济与交通的融合应用。
1. 城市交通应用
(1)安全隐患排查
依托警用无人机前端高清摄像头,基于视觉融合引擎,实现交安设施隐患、路网结构隐患、事故多发点段与路网实时风险点段的自动化识别分析,赋能交警部门提高隐患排查能力,降低道路安全风险。低空+交通结合极大地提升了隐患排查的准确度,能够有效弥补人工排查的局限性,减少工作盲区,做到“天上、地下”共同出击,全面无死角排查安全隐患。相比传统的安全隐患排查方法,如人工巡视或搭建脚手架检查等,利用无人机进行排查更具经济性,在节省人力和时间成本的同时,能够降低安全风险,提高工作效率。
(2)重大活动安保
从国际体育比赛到文化艺术盛会,从科技创新展览到商业论坛,各类重大活动的开展为城市发展注入了新的活力。但随着活动的举行,短时间内大量人群聚集,给交通、警戒、安全检查、物资保障、应急处置等专项安保工作带来了空前压力。低空+交通方案可有效缓解交通、安保难题,为城市举办大型赛事、释放活力提供有效支撑。面向城市道路交通和场馆区域的“线”和“面”,可通过快速部署无人机,及时发现交通拥堵、交通事故等问题,支持敏捷灵活的交通管控;发挥无人机覆盖面广、机动性强的优势,对人群集聚区、停车场、周边道路等进行全方位立体监测,同时,无人机可通过配备热成像摄像头和其他传感器探测到潜在的安全威胁,提供广泛全面的安全保障;此外,无人机可提供物资运输、医疗救援等服务,确保活动期间的各项需求得到满足,保证高效完备的后勤工作。
低空+交通方案可将传统可视化二维指挥调度系统拓宽至多维空间,助力“情指行”敏捷化交通管理。应用交管无人机,可打造“四维一体”情报收集能力,通过快速灵活部署无人机,实现分层级高度监视和侦察,同时无人机可配备多种传感器和设备,实现充分利用时空四维大数据收集交通情报。此外,通过无人操控飞行(远程操作或预设航线)与有人操控飞行相结合,无人机助力交警对偏远道路、高危险区域进行监视和侦察;集成立体化指挥调度能力,应用无人机应急指挥巡航,指挥中心可精准调配警力,实施远端分流疏导,必要时可通过无人机喊话器对现场人员喊话,缩短事件响应时间,提高交通指挥效率;强化空地结合“情指行”一体化实战能力,针对交通路网关键路段,采取人巡车巡机巡相结合方式,动态部署人力巡逻和无人机巡逻路线。针对非常发交通事件,采取地面调度与空域调度相结合的方式,形成无人机与地面调度系统快速反应、相互支撑的作战体系,有效避免警力浪费或警情延误,提高公众交通出行效率。
2. 智慧高速应用
低空+交通方案为智慧高速提供立体化交通态势感知,为推动高速智能管理、提升运行效率提供有效动力和支撑。无人机可完成7*24小时既定航线航向例行巡查工作、定时/随机选定航线航向应急巡查工作,通过感知设备及AI算法可以快速识别目标车辆,对高速路上可能发生的各类异常现象进行实时快速监测、识别、定位及报警,并自动生成电子化事件记录(图片+视频),实现对高速公路的交通态势监测,助力高速管理人员制定交通疏导方案,准确指挥和部署,进一步提高公路运输效能。此外,无人机可检测逆行、交通拥堵、违法停车、行人事件、未保持安全车距、飙车等事件,提供高空视角立体化违法取证,有效弥补人工排查的局限性,减少工作盲区。
自然灾害、交通事故等突发事件对交通网络的影响巨大,应急救援的速度和效率直接关系到人员的生命安全和财产损失。低空+交通方案可为高速运营安全提供创新保障。突发事件或自然灾害发生时,无人机可快速到达现场,提供精准地理位置信息,通过空中无人机和路面感知设备检测数据融合,快速评估高速事故类型。在救援方面,低空视角可辅助地面救援队伍迅速制定应急预案;在交通管理方面,空陆结合可辅助交管人员快速制定交通疏导措施,保证高速公路运行畅通。此外,无人机可避开拥堵的车流和人群,敏捷的抵达现场投送急需的物资和器具。
低空+交通方案可为高速执勤人员提供安全保证。可利用无人机对重大交通事故、团雾情况、复杂地理环境、大雪后高速公路交通情况等进行采集,避免高速公路执勤人员涉险,更可支持在极端气候条件下进行高速交通态势的巡查工作。
三、推动“低空+交通”规模有序发展
随着低空经济的不断发展,将面对以“异构、高密度、高频次、高复杂性”为特征的大容量低空活动,同时低空活动需融入综合大交通体系,这些将对现有的综合交通体系带来服务、监管、执法等诸多的挑战。
○ 多模式交通:国家大力支持为降低物流综合成本的“多式联运”和提升出行效率的“多式换乘”,低空交通的加入会为多模式交通带来更大的灵活和便捷性,构建融合低空交通的“多式联运”和“多式换乘”将会是挑战。
○ 综合服务场站:随着低空活动的加入,构建服务和支持低空活动的交通枢纽和综合服务场站也将是挑战。
○ 空地协同监管:低空空域涉及众多参与主体,由于各方对空域使用诉求不同,加之现有管控资源有限,空域资源尚未形成高效协同管理机制。如何构建交通运输管理部门、交通管理部门、城市管理部门、空域管理部门等协同的监管和执法体系将会是突出的挑战。
面对诸多机遇和挑战,需要构建立体化、综合化交通的四维数字化空间底座,支持立体化交通的服务、监管和执法的多模式协调化,综合服务一站化,跨部门协同化,执法链条化,才能推动“低空+交通”的规模有序发展,低空经济的蓝图才能实现。
未经许可,任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明等材料,与我们联系,我们将及时沟通与处理。