無人機技術在市政道路改造中的應用

杜小虎 王旭東

（1.安徽省交通規劃設計研究院總院股份有限公司，安徽 合肥 230000；2.公路交通節能環保技術交通運輸行業研發中心，安徽 合肥 230000）

這篇文章主要通過應用實際典型的案例，系統的介紹了無人機技術在排查和分析道路狀況中的應用以及在實際當中的主要適用情況，并與傳統拍攝記錄方法進行了對比闡述了應用無人機技術在道路設計中的優勢。在進行設計應用的過程中，首先，要對項目的適用范圍進行明確、制定相關的實施計劃及內容，對沿線各類路段有針對性的進行系統的排查，將安全模塊建立到典型路段當中。其次，通過分析事故資料，在道路平面圖中將已發生事故進行科學的分布，將事故多發點位進行初步確定。然后根據事故發生的點位位置、形態，有針對性的利用無人機航拍進行排查，通過將無人機所拍攝的視頻和照片資料進行結合，道路發生事的原因與條件進行分析，找出道路周邊環境及行駛軌跡存在的相對關系。最后以工作的總體目標為中心，依據相關文件制定設計方案，重點對平面交叉、集鎮化等路段的典型需求模塊進行改造。

1 應用無人機技術

改造設計傳統的道路主要是依靠統計分析歷史發生的相關事故數據以及對實際的調研進行的，在道路交通事故相關信息中，車輛、道路和痕跡這三者的空間關系非常重要，再現道路事故記錄圖是目前最好的方式，但采用這種記錄圖的方式只適用于單個的交通事故。對于交通事故資料的收集工作，僅僅只從表面上分析了事故的形態及原因等，對于環境復雜以及交叉口路段，通過人工調研拍照的方式沒有辦法將特殊點段進行全方位的呈現，無人機拍攝技術的應用，無疑能夠有效的提高拍攝照片的清晰度，使拍攝的范圍更加的完整，有利于后期對資料進行處理，同時能夠將事故的道路、事故點周圍的特征及車輛的運行軌跡直觀呈現出來。在道路設計中無人機航拍技術主要有以下幾個方面的應用：1） 能夠更好的養護改造橋梁，傳統方式的人工調研只能夠觀察橋面等部位出現的問題，但運用無人機航拍技術能夠很好的將這些障礙進行克服，能夠實時記錄橋梁底部及墩柱等隱蔽位置的影像。2） 高速公路上如果發生多車連環相撞的交通事故，現場混亂，甚至車輛會處于長時間的擁堵狀況，相關的事故處理人員很難及時到達現場，所以傳統的方法有所局限，對于實時道路交通事故難以做到完整記錄，但無人機能夠很容易的解決這個問題。3） 排查平面交叉合理與否、交叉路口轉角是否存在遮擋視線的情況等；以及中分帶的開口間距能否達到要求。4） 新建道路或改建道路的周邊、路域環境以及地形特征等。

2 實例分析

2.1 分析中分帶開口

例如某市的一條項目路同四級路組成了十字交叉路口，道路的開口長度為10m。南側通向本市的化工廠區，北側通往居民集中點。后由于化工廠區需要運送物資，新建了一條三級公路位置就設在被交路以西主線南側。當前路況是中分帶開口的位置與化工廠區通道錯位，從無人機航拍圖當中可以清晰的看出人行步道的磨損情況，車輛的行駛軌跡也可以進行直觀的顯示。大貨車自化工廠區往左側方向行駛時需將車輛開至交叉口進行集中掉頭，下行進入廠區的車輛要在交叉口逆行進入上行方向至被交路轉彎，這種情況對路口的通行效率造成了嚴重的影響并且存在較大的安全隱患，必須要科學的進行安全整治。

2.2 分析平交口

根據平交口的現狀調查后發現，開口1 與開口2 擁有80m 的交叉距離，由于這兩個開口的距離較近，該路口還是鎮政府與集市的進出道路，北側能夠通向集鎮，南側同多處的居民集中點連接，通過現場交通量的調查發現，存在較大的車輛出行需求。開口2 處目前是兩車道，車輛在東進口右轉處較為集中，由于該路段直行車輛紅燈的共同影響，使得想要右轉的車輛不愿等待，轉而采取占用硬路肩的方式達到右轉的目的；東進口設置的人行道線與護欄較為靠前，這使得車輛在進行左轉的時候十分困難，通過無人機拍攝的圖片可以直到路面的磨損情況。根據交通量，非機動車和小客車主要集中在開口1 處，將調查交通量的結果與事故情況進行結合，最終將開口1 設置為行人和非機動車通行道路，機動車需要進行繞道出行，機動車如果是由北往南的需行駛約1.3km 進行繞行，由南往北需繞行約200m。將1 條右轉車道增加至開口2 處的主線東側進口處，合理的壓縮中分帶，將減速車道與漸變段按照相關的規范要求進行設置，對布置的人行橫道進行合理優化。

2.3 排查路側橫向干擾

道路美觀及行車安全主要受路域環境的影響，連片的商鋪或建材等常常會堆積在過村過鎮路段路旁。將輔道及綠化隔離設置在項目路，但由于路旁的居民的接入，輔道的實際作用收效甚微。極大的干擾主線的運行，通過航拍圖能夠將道路的整體情況和周圍的環境直觀體現出來。

3 結語

在建設道路項目的過程中通過將無人機航拍技術應用到勘查、設計中，能夠有效的防止傳統調研方式所帶來的不足，從而有效的將調研工作的效率提高了，同時使資料拍攝的更加精確、更為全面，系統的呈現出道路的現狀及周圍情況。