無人機(jī)在城市管理中的應(yīng)用及智能化執(zhí)法的發(fā)展

龐薇,王睿龍

摘 要：無人機(jī)目前在城市管理中已有不少應(yīng)用場(chǎng)景，因傳統(tǒng)城市管理及執(zhí)法存在的局限性及無人機(jī)輔助管理與執(zhí)法的優(yōu)勢(shì)，無人機(jī)在城市管理工作中的重要性也逐漸顯露，隨著城市化的不斷發(fā)展及大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，城市管理工作可化挑戰(zhàn)為機(jī)遇，推動(dòng)無人機(jī)城市管理信息采集、考核督查、應(yīng)急管理、執(zhí)法能力智能化升級(jí)，助力城市管理提質(zhì)增效，令城市管理工作模式往更高效化、集約化、智慧化的方向發(fā)展，城市管理隊(duì)伍提高城管隊(duì)伍自身專業(yè)素養(yǎng)水平的同時(shí)標(biāo)配無人機(jī)以加快數(shù)字城管向智慧城管的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);城市管理;大數(shù)據(jù);智能化發(fā)展

0 前言

隨著城市化發(fā)展，城市內(nèi)各類傳感設(shè)備布及，新一代信息技術(shù)的應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)的普及，均導(dǎo)致描述城市體征的數(shù)據(jù)日益龐大、多維、復(fù)雜，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來給城市管理帶來了挑戰(zhàn)和機(jī)遇，無論從政府管理部門執(zhí)法部門還是被服務(wù)的人民群眾，城市管理從數(shù)字城管到智慧城管的轉(zhuǎn)變需求變得越來越必要且急迫[1]。無人機(jī)自動(dòng)巡航自動(dòng)識(shí)別信息采集、結(jié)果檢查、執(zhí)法取證比傳統(tǒng)城管依靠人工巡查和主觀判斷更高效方便快捷，更節(jié)約成本，更安全可靠，更綠色環(huán)保等，且大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來推動(dòng)了無人機(jī)智能化城市管理的發(fā)展，無人機(jī)已然成為智慧城管必不可少的配備。

1 無人機(jī)的空中城市管理功能

無人機(jī)具有機(jī)動(dòng)性好、方便靈活、巡査范圍廣、時(shí)效性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，使得其在城管信息采集中將起到非常重要的補(bǔ)充作用。無人機(jī)按既定規(guī)劃的線路巡航，也可臨時(shí)確定特檢區(qū)域，在配有高清運(yùn)動(dòng)攝像頭的情況下，可靈活的在空中對(duì)特定目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行定點(diǎn)監(jiān)控、拍攝，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無線實(shí)時(shí)影保回傳，便于及時(shí)察覺目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的問題，使不出現(xiàn)管理死角。從管理層次來看，城市管理包括市級(jí)、區(qū)級(jí)、街道、社區(qū)、網(wǎng)格等多個(gè)層次;從時(shí)間維度來看，城市管理包括前期規(guī)劃、中期建設(shè)與后期運(yùn)行三個(gè)階段的管理;從管理對(duì)象維度來看，城市管理包括市政基礎(chǔ)設(shè)施、公用事業(yè)、城市交通、廢棄物管理、生態(tài)環(huán)境等眾多系統(tǒng)及其多層次子系統(tǒng)[2]，借助無人機(jī)可對(duì)不同管理區(qū)域、不同管理時(shí)間、不同管理對(duì)象的城市管理效果進(jìn)行全方位的排查和摸底，為全面分析和研究解決管理的難點(diǎn)問題提供翔實(shí)準(zhǔn)確的客觀依據(jù)。

1.1 違章建筑查處

無人機(jī)高空巡查，可幫助城市執(zhí)法人員迅速發(fā)現(xiàn)屋頂、胡同等地面視覺死角地違章情況，并進(jìn)行視頻、照片等證據(jù)留存，為城市執(zhí)法工作提供有力保障。

1.2 占道經(jīng)營(yíng)整治、市容環(huán)衛(wèi)取證治理

違章占道經(jīng)營(yíng)具有位置分散和流動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，日常的地面巡查每次巡邏的區(qū)域有限，巡邏速度也相對(duì)較慢，人力成本高。使用無人機(jī)按預(yù)先設(shè)定的飛行軌跡在空中進(jìn)行所轄網(wǎng)格區(qū)域全范圍巡查，在空中擁有寬廣的視角，在較大區(qū)域內(nèi)迅速識(shí)別鎖定占道經(jīng)營(yíng)情況，并進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像、拍照取證。通過喊話器等裝置還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)喊話驅(qū)離。無人機(jī)可做到隨時(shí)起飛作業(yè)，并快速到達(dá)目標(biāo)區(qū)域上空，從而幫助執(zhí)法人員鎖定最佳時(shí)機(jī)。

1.3 建筑垃圾違法傾倒查處

隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，出現(xiàn)越來越多的建筑垃圾任意傾倒的現(xiàn)象，通過無人機(jī)進(jìn)行高空巡查，可以快速有效地發(fā)現(xiàn)違規(guī)傾倒的堆場(chǎng)，同時(shí)借助無人機(jī)大寬廣視角對(duì)周邊的可疑渣土車輛進(jìn)行快速的識(shí)別和跟蹤，確定建筑垃圾源頭。對(duì)于夜間的違法傾倒行為，可借熱成像相機(jī)，對(duì)違法車輛進(jìn)行識(shí)別。

1.4 臟亂差、衛(wèi)生死角發(fā)現(xiàn)

無人機(jī)高空巡查，可以幫助城市管理者迅速發(fā)現(xiàn)城市中的垃圾堆積處和衛(wèi)生死角，從而在提高巡查效率的同時(shí)節(jié)省了大量人力物力。借助無人機(jī)監(jiān)測(cè)視野寬、機(jī)動(dòng)性高的優(yōu)勢(shì)，城管信息采集可改變?cè)葐我坏牟杉绞剑鸩叫纬扇轿弧⒘Ⅲw式、無縫隙巡查和定點(diǎn)監(jiān)控模式。發(fā)揮無人機(jī)在發(fā)現(xiàn)、取證、查處環(huán)節(jié)的作用，憑借時(shí)效性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并從源頭制止，破解違法行為發(fā)現(xiàn)難、治理難的問題，大大提高日常巡查的工作效率。

1.5 城市管理督查

無人機(jī)高空巡查，可以及時(shí)了解基層單位對(duì)城市管理采集問題的處置情況，重點(diǎn)案卷的及時(shí)處置，各區(qū)縣重點(diǎn)難點(diǎn)區(qū)域的城市管理水平。

2 城管執(zhí)法標(biāo)配無人機(jī)的必要性

快速城市化進(jìn)程和城市人口的激增給城市管理工作量和工作難度帶來呈幾何級(jí)倍數(shù)的增長(zhǎng)，隨著我國(guó)勞資水平的逐步提升，人口年齡結(jié)構(gòu)的微妙變化，城市管理單依靠以人力為主的傳統(tǒng)模式，效費(fèi)比低，管理能力“板凳深度”不夠等弊端逐漸顯現(xiàn)出來。城市管理和執(zhí)法隊(duì)伍提高管理執(zhí)法人員專業(yè)素養(yǎng)，配備高新技術(shù)輔助設(shè)備，是城管部門的工作方式從勞動(dòng)密集型向智能密集型的積極轉(zhuǎn)型。

2.1 純?nèi)肆?zhí)法的局限性

一方面由于公務(wù)員隊(duì)伍和事業(yè)單位編制的嚴(yán)格控制，正式執(zhí)法人員絕對(duì)數(shù)量不可能大幅增加以滿足實(shí)際執(zhí)法需求，另一方面根據(jù)《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深入推進(jìn)城市執(zhí)法體制改革改進(jìn)城市管理工作的指導(dǎo)意見》要求，各地可以根據(jù)工作的實(shí)際情況，以合法的形式招用配置合理數(shù)量的執(zhí)法協(xié)管人員。協(xié)管數(shù)量不得超過在編人員，并應(yīng)隨城市管理執(zhí)法體制改革和減少財(cái)政供養(yǎng)人口、嚴(yán)格經(jīng)費(fèi)使用等具體要求逐步減少。協(xié)管只能配合執(zhí)法人員從事宣傳教育、巡查、信息收集、違法行為勸阻等輔助性事務(wù)，不得從事具體行政執(zhí)法工作。因此，生產(chǎn)要素密集型和勞動(dòng)密集型的生產(chǎn)方式，無論從政策要求還是市場(chǎng)需求均已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的步伐，以無人機(jī)輔助城管管理執(zhí)法應(yīng)用模塊為代表的智能密集型作業(yè)方式在城市管理工作中所占的位置越來越顯赫。

傳統(tǒng)城市管理和執(zhí)法人員只能步行或駕車通過目視與影像設(shè)備監(jiān)察并記錄巡查情況，現(xiàn)場(chǎng)信息采集和取證工作量大且存在視野盲區(qū)效率低下，而利用無人機(jī)進(jìn)行巡查，飛機(jī)可以搭載多種功能集成的云臺(tái)相機(jī)，包括光學(xué)測(cè)距儀、高倍光學(xué)變焦拍攝、紅外攝像頭等，拍攝資料信息量大且能實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，每次拍攝視頻及照片等資料都能保存至云臺(tái)相機(jī)內(nèi)并可隨時(shí)查閱，便于存儲(chǔ)及調(diào)取。而人工采集信息極易受到信息采集人員身體和心理狀態(tài)以及環(huán)境等因素的影響。2020年七月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳印發(fā)《城市管理執(zhí)法裝備配備指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》的通知，對(duì)城市管理執(zhí)法隊(duì)伍在城市管理執(zhí)法裝備配備制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，其中就有無人機(jī)的配備，可見無人機(jī)輔助執(zhí)法已得到廣泛的認(rèn)可。

2.2 無人機(jī)輔助執(zhí)法取證節(jié)能環(huán)保不給城市交通“添堵”

傳統(tǒng)城管執(zhí)法巡查常態(tài)為執(zhí)法人員乘執(zhí)法工具車或行政執(zhí)法車在所轄管理范圍街道路段進(jìn)行巡查，相對(duì)于以電力驅(qū)動(dòng)的小型巡查無人機(jī)設(shè)備，機(jī)動(dòng)車量所耗費(fèi)的能源及產(chǎn)生的空氣污染和噪聲污染對(duì)城市環(huán)境會(huì)造成更大的負(fù)面影響。

另外，目標(biāo)區(qū)域多為城市交通流量及行人出行量集中區(qū)域，傳統(tǒng)巡查方式為保證巡查效果，往往會(huì)低速行駛，出現(xiàn)需糾察問題或現(xiàn)場(chǎng)取證等情況時(shí)，往往會(huì)選擇靠路邊停車，嚴(yán)重影響（降低）當(dāng)下路段的交通通行能力。相反，利用無人機(jī)飛升至離地面200 m后航空輔助巡查，極度隱蔽的同時(shí)不會(huì)給地面交通帶來任何影響，當(dāng)遇到突發(fā)情況，無人機(jī)能無視當(dāng)下地面交通情況以最快72 km/h的速度飛往現(xiàn)場(chǎng)取證、監(jiān)督、指揮執(zhí)法。

2.3 無人機(jī)執(zhí)法取證隱蔽性強(qiáng)避免直接接觸危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)

對(duì)于執(zhí)法取證工作，隱蔽性是前提，時(shí)效性的要求，準(zhǔn)確性是目的。全國(guó)統(tǒng)一城管新制服后，隱蔽性對(duì)于傳統(tǒng)城管執(zhí)法難以實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致違規(guī)人員與執(zhí)法人員“打游擊戰(zhàn)”的現(xiàn)象屢見不鮮，相比傳統(tǒng)人工城管執(zhí)法，小型無人機(jī)在離地面100 m～200 m高空巡查隱蔽性極高，同時(shí)發(fā)現(xiàn)違法目標(biāo)能及時(shí)拍攝取證并能厘米級(jí)精確定位，遇到突發(fā)情況也能及時(shí)通知工作人員第一時(shí)間抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)處理。路側(cè)監(jiān)控或天眼系統(tǒng)總會(huì)存在監(jiān)測(cè)盲區(qū)，導(dǎo)致存在部分違規(guī)人員心存僥幸，若無人機(jī)在城市上空巡查，無疑會(huì)給有僥幸心理的違法違規(guī)人員一種威懾。

無人機(jī)設(shè)備除了完成監(jiān)督巡查、調(diào)查取證等基礎(chǔ)功能，它的應(yīng)用范圍還可以涵蓋當(dāng)前市容、規(guī)劃、環(huán)保、廣告、渣土處理等各大城管執(zhí)法職能范圍。特別是工作人員不適合或不能靠近的危險(xiǎn)區(qū)域，比如施工現(xiàn)場(chǎng)、城市開闊河道污染溯源、戶外高層廣告設(shè)置等情況，同時(shí)能避免與行政相對(duì)人的直接接觸和沖突[3];疫情期間無人機(jī)及相關(guān)設(shè)備大展身手令城市管理執(zhí)法巡查無接觸化成為現(xiàn)實(shí)。

3 大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來給城市管理帶來的挑戰(zhàn)和給無人機(jī)智能執(zhí)法的發(fā)展機(jī)遇

自2004年北京市東城區(qū)在全國(guó)首先開創(chuàng)了基于網(wǎng)格化管理的城市管理新模式，我國(guó)的數(shù)字化城市管理體制機(jī)制不斷完善，模式不斷革新，先進(jìn)的信息技術(shù)手段不斷在城市管理中創(chuàng)新應(yīng)用，數(shù)字化城管已覆蓋了除港澳臺(tái)以外的省、市、自治區(qū)首府[4]。但，隨著互聯(lián)網(wǎng)的寬帶化和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)與應(yīng)用源源不斷的產(chǎn)生數(shù)據(jù)，大量、多維度的數(shù)據(jù)和復(fù)雜多變的社會(huì)因素給城市管理帶來了諸多新問題在城市尤其是大城市中不斷涌現(xiàn)，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來給城市管理工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

目前無人機(jī)僅屬于城市管理和執(zhí)法輔助設(shè)備，不能完全取代人類工作，根本原因是無人機(jī)無法像工作人員一樣對(duì)巡查監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行識(shí)別和判斷，更無法進(jìn)行后續(xù)的工作決策;但大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來給我們帶來了大量、多維度、及時(shí)性的數(shù)據(jù)，只要能保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和樣本的代表性，我們能使機(jī)器設(shè)備通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法深度學(xué)習(xí)變得智能化[5]。例如，通過大量的影像和圖片數(shù)據(jù)對(duì)違法行為進(jìn)行特征提取，讓無人機(jī)“學(xué)習(xí)”識(shí)別判斷違法行為的特征，使得無人機(jī)能按照我們的預(yù)想進(jìn)行識(shí)別和決策，同時(shí)利用數(shù)據(jù)之間的交叉和關(guān)聯(lián)性，我們甚至能讓無人機(jī)對(duì)后續(xù)的發(fā)展情況進(jìn)行預(yù)測(cè)和判斷。摩爾定律所支撐的計(jì)算機(jī)能力穩(wěn)步提升，云計(jì)算的集約化運(yùn)用降低了信息化的成本，恰逢大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，無人機(jī)智能化城市管理指日可待。城市管理隊(duì)伍在提高執(zhí)法人員自身專業(yè)素養(yǎng)水平的同時(shí)標(biāo)配無人機(jī)智能執(zhí)法以加快數(shù)字城管向智慧城管的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

4 結(jié)束語

十八世紀(jì)六十年代于英國(guó)發(fā)起的工業(yè)革命，產(chǎn)生了以蒸汽機(jī)為代表的機(jī)械動(dòng)力代替了落后低效的手工生產(chǎn)，大幅度提高了各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率;十九世紀(jì)中后期始于歐美等國(guó)家的第二次工業(yè)革命，進(jìn)一步促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，人類進(jìn)入電氣時(shí)代;“二戰(zhàn)”后以信息控制技術(shù)興起為代表的第三次工業(yè)革命把人類帶入了擁有電腦、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等信息繁榮的信息時(shí)代;如今智能時(shí)代已經(jīng)到來，各行各業(yè)應(yīng)積極引入大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等新興技術(shù)，研發(fā)或配備智能化設(shè)備，如城市管理與執(zhí)法工作標(biāo)配無人機(jī)智能輔助，積極跟上時(shí)代的步伐，以應(yīng)對(duì)城市社會(huì)的智慧化轉(zhuǎn)型需求。

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