无人机技术在交通基础设施建设中的应用探究

王强 薛冰

摘 要：无人机技术在民用领域的应用越来越广泛，其不但被用于重要场合的拍摄，而且还可在施工现场进行监测。无人机技术在交通基础设施建设应用主要表现在对其施工环境、施工人员的安全、施工材料堆放等方面的监测，可为管理人员把控施工现场的质量与安全提供分析依据。本文在了解无人机特点及优势的基础上，重点分析了无人机技術在交通基础设施建设中的具体应用，并指出其在交通基础设施建设应用中的缺陷，为提高交通基础设施建设质量和效率建言献策。

关键词：无人机技术;交通;基础设施建设;应用

中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）02-0042-02

0 引言

无人机技术是国内比较先进的监测和拍摄技术之一，其可灵活进入建筑物内部，解决空间约束问题，操作灵活，拍摄准确率高等优点，使其快速进入民用领域，不再成为军用领域的专利。交通基础设施建设的重要性不言而喻，传统的人工监测技术存在监测不到位、不全面、费人费力等不足之处，而无人机技术的应用，则能解决以上不足。将无人机用于交通基础设施建设中，可对施工地的环境和安全进行全方位监测，进而降低安全事故的发生率，也可提高施工效率，因此，其应用前景极为广阔。

1 无人机的特点和优势

无人机就是无人驾驶的航空拍摄器，其具有动力装置、可操控等特点，可完成各类远程或空中任务，且能负荷各类设备，重复使用率高。经过去几十年的努力专研，我国的无人机已经处于世界领先水平，不但在军用领域普及，而且还推广到民用领域，在交通基础设施建设中发挥着重要作用。公路建设具有管理难、施工现场环境复杂、施工安全保障要求高等特点，将无人机引入施工现场，对施工全程进行智能管理和监控，能减少人力和物力投入，提高管理效率，降低安全事故的发生率，在提高工程质量和缩短工期方面作用明显[1]。

2 无人机技术在交通基础设施建设中的应用

2.1提高施工效率方面的应用

无人机技术在施工现场巡视，可使操控者了解施工现场的进度，也可了解到与施工设计图不符合的工程，进而促使施工方人员及时整改，避免造成过大的人力和物力浪费。对于施工速度慢、质量差的区域，也能通过无人机图片、视频了解，进而促使管理者及时处理，避免二次施工[2]。由此可知，无人机技术在交通基础设施建设中应用，能提高施工效率，及时止损，更节省人力和物力。

2.2施工现场环境监测方面的应用

交通基础设施建设中会出现环境问题，这是由于建筑施工会造成废气颗粒，污染空气。随着人们生活水平的提高，越来越多的人开始重视环境问题，传统扬尘监测系统可对施工地的扬尘进行监测，但是其只能对局部区域的扬尘监测，无法全面监测整个工地的扬尘情况，而无人机则能解决这一难题[3]。无人机可直接搭载环境监测的传感器，对整个施工场地进行巡飞探测，监测空气中PM2.5浓度，再将结果与国家标准进行对比，即可得知施工地的扬尘污染情况。通过无人机搭载监测，能不断改善交通基础设施建设施工地及其周围的环境，还给施工人员及周围住户健康的环境[4]。

2.3安全监管方面的应用

通过无人机技术，可对施工现场进行全方位、无死角、高清的监控，主要对施工现场安全方面的监管，具体内容有：

（1）监测施工现场人员的安全：无人机经操作人员的操控，可在施工现场飞行巡视，经传输渠道把拍摄的影像传输到操控者的移动终端，通过服务器对其进行识别，可了解到施工现场人员是否佩戴安全类装备，对于未佩戴安全装备的人员，服务器会出现警告标志，操作者可立即通知管理人员处理;施工现场地形环境复杂，多大型危险的操作设备和机械，施工人员一般处于安全区域，如果有施工人员离开安全区域，进入危险区域，无人机就会将巡视情况传输到服务器终端，并发出报警，现场管理人员则需立即前往查看，并将其带回安全区域[5];

（2）监测施工设施的安全运作：无人机技术还能对施工现场的防护装置的摆放情况、移位和缺损等情况进行巡视，对于不符合现场防护的情况，会向现场管理人员发出报警声，督促管理人员前往查看，并整改;

（3）监测交通基础设施建设施工地材料堆放的安全性：无人机在操作者的指挥下，可对施工地材料堆放地进行巡视，并拍摄相关图片和视频，传回服务终端机，使管理人员了解材料堆放是否符合要求，对于堆放不合理的现象，无人机会发出警报，管理者可根据警报锁定不合理堆放材料的位置，进而责成相关人员及时改正，排除安全隐患[6]。

3无人机技术在交通基础设施建设应用中的缺陷

3.1稳定性差

无人机拍摄，具有诸多优势，但是其稳定性较差，会影响现场拍摄的影像效果，影响其稳定性的因素有：无人机拍摄中飞行不稳定或者影像资料传回过程中出现干扰;无人机操作人员的技术水平不合格;飞行监测当日的气候不适合拍摄;施工现场环境复杂，对其产生不利影响[7]。因此，在交通基础设施建设中应用无人机技术，就需要排除一切不利因素，不断创造时机，将无人机的稳定性控制在一定度后，才能发挥出无人机技术的功能[8]。

3.2续航能力差

现阶段的民用无人机尚处于探索阶段，其功能性和材质比不上军用无人机，其动力源多为电力，但是无人机电池带电时间短暂，不能满足长时间的施工现场监测，需要操作者不断更换电池，就会影响施工区的安全性。同时操作人需要长时间遥控无人机，这是一个体力较重的工作，负荷工作也会影响操作者的技术，进而影响监测质量[9]。

3.3对技术人才的要求高

无人机操作属于操作性强、技术要求高的专业性技术，需要专业的无人机操作人员才能进行工作。但是我国在无人机技术培训方面尚处于空白，国家无相关机构对无人机操作技术进行考核，导致无人机操作人才极度缺乏[10]。而个人学习无人机操作的途径少、实践操作少、成本高，造成无人机操作技术不纯，也会影响无人机监测水平[11]。另外，目前无人机尚未在国内普及，许多建筑企业不了解无人机技术的优势，多信赖传统的人员监测技术，对于无人机监测的结果持怀疑态度，致使无人机难以在交通基础设施建设中推广应用[12]。