低空翼动助巡检，轨交低空共发展

　　一、案例描述

　　(一)项目背景

　　1.目前现状

　　(1)外部环境条件恶劣

　　青岛地铁蓝谷快线线路涵盖地下、高架及隧道等多种环境，其中高架区域设备设施受恶劣天气及环境等因素影响，相较于地下线路，易发生设施侵蚀、设备松脱、线路侵限等危及行车及人员的安全事件。

　　(2)人工巡检方式隐患大

　　既有巡检方式多采用人工巡检，设备设施巡检周期多为月检、半年检、年检等，周期性长、时效性差。桥梁结构外侧、声屏障外侧结构配件、结构盖梁、桥梁支座等设施需使用登高车作业检查，安全风险较高，部分地段缺少架设高空作业车条件，巡检和维护难度大，且部分桥柱设施建在河道、边坡、山林等位置，作业环境恶劣，存在一定安全隐患。

　　2.无人机巡检优势

　　(1)准确性

　　无人机配备高分辨率的摄像设备和先进的传感器，具有机动灵巧、速度可控、镜头高清等优势，能够捕捉到细微异常和潜在问题。

　　(2)安全性

　　无人机可有效避免人员攀爬、登高等作业，同时能够加大巡检频次，实时掌握设备状态，确保人员及设备运行安全。

　　(3)高效性

　　可在短时间内实现更大区域覆盖，进而缩短设备巡检周期，高效完成巡检任务。

　　(4)灵活性

　　无人机可到达人员难以抵达位置进行巡查，对高架段声屏障外侧屏体、立柱、螺栓组及罩板、止退螺栓等构配件进行全面巡视，弥补地面巡视的不足，确保线路设备在关键时刻“不掉链子”。

　　(二)具体内容及实施过程

　　本次选取蓝谷快线北庙区间仰口隧道南侧-世博园站为试点区域，建设无人值守机场，搭建无人机飞行控制平台，无人机按照既定航线完成桥梁结构、轨道侵限、声屏障部件、重点防汛点位等47个巡检场景的自动化飞行巡视，实时查看巡检图像，并根据图像识别形成异常项点分析报告。

　　同时，正结合无人机试点应用情况，挖掘其他专业巡检场景，实现由单一专业巡检向跨专业融合巡视的转变，提高无人机利用价值。

　　无人机巡检图像

　　(三)关键技术及应用成效

　　1.LED照明技术。无人机挂载LED照明设备，对光照度低的地铁设备设施进行补光，增加可视性，且该功能也可用于夜晚巡检，增加无人机利用率及巡检效果。

　　2.定位技术。高架线路露天部分采用GPS+北斗定位，用于准确定位无人机位置及巡检路线规划。

　　3.无人机视觉技术。应用无人机巡检可有效解决人员难以到达的设施巡检问题，避免人员登高作业，并且无人机机动性强、覆盖范围广，缩短了巡视周期，确保设备运行状态的时效性。

　　4.AI图像识别技术。无人机借助AI图像识别技术，实现巡检项点的自动识别、诊断分析、预警预测并自动生成巡检报告等，实现无人化、自主化巡检。

　　二、经济效益与市场前景

　　(一)经济效益

　　1.提升工作效率，降低人工成本。通过无人机自动巡检，可实现预设参数后的无人化自主飞行，自动回传巡视画面，有效缩短设备巡检周期。同时借助AI算法，可实现智能识别诊断，无需人工介入，工作效率较传统人工巡视提高约80%。 就工务专业而言，桥面系月检部分和桥面系及下部结构、附属设施等季检部分实现全线路替代后，预计年度可减少人工巡检工时12236.8小时，年度可节约总费用月120余万元。

　　2.提高巡检质量，确保巡检安全性。通过搭载高清摄像头、红外相机、AI识别系统等先进设备，无人机能够精准识别轨道交通设施中的裂缝、锈蚀、异物等问题，且无人机自动巡检较为灵活，可到达人员难以到达的场所进行巡检，减少巡检盲区，为巡检工作提供准确的判断依据，提高设备可靠度。同时可有效避免人员登高作业，降低安全隐患。

　　(二)市场前景

　　1.政策支持与监管加强。政府将加强对无人机行业的监管力度，出台更多鼓励和支持无人机自动巡检技术发展的政策措施，为无人机自动巡检技术在轨道交通行业的应用提供更加有利的政策环境。

　　2.技术升级与创新。随着人工智能、大数据、物联网等技术的深度融合，无人机自动巡检技术将实现更加智能化、自主化的发展。例如，通过引入更先进的无人机AI识别算法和传感器技术，提高无人机的自主飞行和智能识别能力;通过构建大数据平台和分析模型，实现对轨道交通设施状态的实时监测和预警等。

　　3.市场规模增长。随着轨道交通行业的快速发展和无人机自动巡检技术的不断进步，无人机自动巡检技术在轨道交通行业的应用市场规模将持续增长。同时，结合市场需求，提供外部服务输出。

　　三、社会效益

　　(一)保障运营安全与可靠性

　　1.实时监测：无人机巡检过程中，可以实时传输巡检数据至指挥中心，便于及时发现和处理异常情况，有效防止事态扩大。

　　2.风险降低：无人机巡检无需人员直接进入危险区域，如高空作业、恶劣天气等，大大降低了巡检过程中的人员安全风险。

　　(二)促进环境保护与可持续发展

　　1.环境监测：无人机可以搭载各种环境监测设备，对轨道交通沿线的空气质量、噪音水平等环境因素进行实时监测和分析，有助于环境保护和可持续发展。

　　2.减少排放：相比传统巡检方式，无人机巡检减少了地面车辆的使用，有助于降低碳排放和环境污染。

　　(三)推动技术创新与产业升级

　　1.技术创新：无人机自动巡检技术的应用推动了轨道交通行业的技术创新，促进了相关产业链的发展。

　　2.产业升级：随着无人机技术的不断进步和应用场景的拓展，轨道交通行业的巡检工作将逐渐实现智能化、自主化，推动整个行业的产业升级和高质量发展。