我的四轴飞行器经验总结(二)-无人机应用场景

最近课题需求，浏览量许多无人机应用场景，特别在在铁路上的应用，这方面的新闻报道不是很多，看来一些，看来整体上对铁路电气化持一种观望态度，我找到两篇新闻，从两个角度阐述，觉得说的有些深度，在这里分享给相关的研究者。

新闻一（http://bbs.gongkong.com/d/201611/698762_1.shtml）





无人机神通广大 铁路领域能否一展身手？

　　

　　民用型无人机近年发展迅速，国产品牌大疆更是在世界范围内火得一塌糊涂。除了航拍、摄像等传统领域，无人机甚至进入了农业灌溉、电网巡检、森林消防等新兴领域，应用场景日益广泛。亚马逊尝试过用无人机送快递，汪峰求婚时用无人机空投婚戒，河南洛阳试验了无人机监考高考考场。无人机这么神通广大，在铁路领域能一展身手吗？

　　

　　近年来，国外一些铁路机构充分意识到无人机在远程遥控、空中高分辨率影像采集、人工难以涉足区域勘察等方面的优点，并逐步开始将其应用到铁路领域。据不完全统计，目前无人机已经在德、法、日、英、美、澳等十几个国家的铁路行业得到应用了，来看看这些国家是怎么做的吧！

　　

　　1、安全巡逻取证

　　

　　一些欧洲国家采用无人机的初衷主要是为了防范货物失窃、车站建筑及相关设备遭受胡乱涂抹等事件发生。例如，为了避免供电和通信、信号电缆、铜线被盗造成的经济损失，法国铁路使用了无人机进行线路巡逻并拍照取证；德国铁路也为了防止电缆和金属被盗、防止作业区域出现“涂鸦”，购买了无人机进行跟踪监测和夜间取证；波兰铁路为避免货物运输被盗采用无人机进行巡逻；以色列鉴于暴乱活动经常会对铁路车站和轨道线路造成破坏的情况，在耶路撒冷的轻轨铁路网上空部署了无人机进行巡逻和安保工作。

　　

　　2、基础设施检测监测

　　

　　法国铁路近年来开始使用无人机对线路、桥隧、车站、电力设施等基础设施的一些维修人员难以进入的区域进行检测监测。日本铁道综研所开发了“利用激光和无人机的落石危险度评价系统”，通过无人机航拍来获取被测岩体的形状和裂纹信息，可以有效确定有落石危险的岩体。2015年10月，美国伯灵顿北方圣太菲铁路公司（BNSF）获得联邦航空管理局（FAA）的批准，可以使用无人机进行线路基础设施监测（如观测钢轨裂缝、变形以及轨枕的状况等），还可以在极端天气条件下进行数据采集。英国、澳大利亚、印度、荷兰等国家的铁路公司也利用无人机开展了基础设施检测监测的工作。

　　

　　3、勘测设计和项目施工进度检查

　　

　　印度铁路利用无人机监测在建铁路项目的进展情况。尼日尔为了制定铁路网规划，采用法国德莱尔DT-18型无人机实施地形勘测，地面分辨率高达4厘米。

　　

　　4、事故调查和灾害评估

　　

　　熊本地震发生后，日本铁路派出无人机，在震区南阿苏铁路线上的白川一桥上空进行调查，这是日本铁路首次利用无人机对地震受灾情况进行调查和评估。印度铁路也在事故发生后使用无人机评估地面情况。

　　

　　5、用于污染物排放监测

　　

　　2015年，美国联合太平洋铁路公司（UP）获得了联邦航空管理局批准，可以使用无人机对污染物排放数据进行搜集，以用于空气质量监测和开展相关研究。

　　

　　6、媒体拍摄

　　

　　法国、日本等国的铁路均使用无人机开展照片、视频拍摄工作，以用于媒体宣传。

　　

　　虽然无人机应用于铁路领域还普遍面临着空中飞行许可、立法等一些问题，但是，无人机能够解决一些既有技术手段难以解决的事情，经过近几年的推广应用，已逐渐开始在多个国家铁路得到较好的发展。可以预见，无人机作为一种辅助性监测手段，在铁路领域将会有更大的发展。

新闻二（http://www.pcpop.com/doc/1/1224/1224968.shtml）




目前对铁路线路的检测方式是采用固定检测和移动检测相结合的综合检测技术，在设置固定检测装置的同时，通过高速综合检测列车等，对轨道、接触网、通信信号等实施定期综合检测。根据检测结果，分析基础设施对高速列车运行性能的影响，预测基础设施损伤规律，指导养护维修。

　　其中有几个方面，考验着无人机能否在此项工作中胜任：

　　1.自下而上的工作面，离地高度4-5米，作业空间非常有限，而无人机适合上空是净空条件下的作业。

　　2.在技术上，无人机的飞行高度、续航时间等，不能适应铁路线路长、山区多等现状。

　　3.用户需求不明确，当前情况下，无人机只能做些简单的巡检，看看供电线路有无异物、路基的情况、哪里有塌方，除此之外对轨道、接触网的检测，业内并没有很好的解决方案，如对轨道平顺度的检测，误差需要精确到几毫米，而目前无人机的定位系统并不满足如此高的精确度。当这些作业需要工人现场检测的时候，无人机能做的那点活，工人顺便也就做了。

　　4.存在一定的安全隐患：比如高铁是高速运动的，无人机在上面飞，万一掉下来怎么办。

　　总之，当前的技术条件下，利用无人机进行铁路巡线作业并无成本优势，这也是业内并没有大规模应用的主要原因。

　　据宇辰网了解，曾有无人机企业涉及过铁路巡线的工作，但因用户体验不好，导致了“一锤子”买卖。该企业创始人说，“对方也没有清晰的任务目标，很多工作无人机并不能完成，直到现在都没有一个很好的解决方案。”

　　而关于无人机是否能应用到铁路巡线，有研究所做过相关研究，但最后不了了之。但有业内专家指出，铁路巡检的重点不在于无人器，而是其搭载的检测设备，对于此类工作，无人车的前景可能会更好。