新安江无人巡检

　　一、总体介绍

　　新安江，古称浙江，又称徽港，钱塘江水系干流上游段，发源于安徽徽州休宁县境内，东入浙江省西部，经淳安至建德与兰江汇合后为钱塘江干流桐江段、富春江段，东北流入钱塘江，是钱塘江正源。

　　本案例场景范围覆盖新安江流域，总长41.4公里，起点为电厂大坝，终点为梅城三江口，流经新安江(建德段)、洋溪、下涯、杨村桥和梅城5个乡镇街道，流域面积1291.44平方公里，水域宽度150-1000米。

　　2012年以来，新安江流域生态补偿机制试点不断推进，新安江建德段流域持续对河道开展巡检作业，但在河道实际巡检作业过程中，存在着诸多棘手的问题与痛点，这些问题不仅影响着巡检的效率和质量，更直接关系到巡检人员的人身安全问题。

　　(1)人工巡检效率低

　　新安江建德段河道巡检距离较长，传统巡检方式往往采用人工巡检，效率低下，且容易出现漏检、误检等情况。

　　(2)巡检范围局限

　　巡检人员沿河道开展巡检，受视野限制，难以实现对河道整体情况的覆盖，河道中心等人员无法涉足的区域情况难以巡检了解。

　　(3)巡检安全隐患

　　巡检人员沿河道开展巡检，可能会发生在危险区域落水、溺水等安全事故，存在一定的风险隐患。

　　交控航空结合上述实际情况中的问题与痛点，为实现新安江建德段巡检自动化，提高巡检效率及准确性，解决河道巡检作业痛点。提出结合无人机、无人船，以人工智能技术为核心驱动力的自动巡检系统解决方案，打造新安江流域自动化的巡检案例。

　　本案例探索有人机/无人机协同运行机制，打造有人/无人机协同运行示范区，将无人机监控数据迎接至省飞服中心，省飞服中心利用全省低空通信监视网络、飞行服务平台、气象服务平台、空管服务平台技术优势，对人机/无人机的飞行计划处理、空域分配、动态监控等进行统筹管理，逐步形成一套空域飞行自由、协同运行灵活、联动应急快速的建德经验。

　　二、主要做法

　　(1)现场设备部署

　　新安江无人巡检主要包括以下设备：

　　设备布置图

　　其中，无人机机场部署点位位置如下：

　　无人机机场部署位置及覆盖半径

　　垂起固定翼无人机部署位置如下：

　　垂起固定翼无人机现场照片

　　无人船部署位置如下：

　　无人船现场照片

　　(2)系统整体架构

　　无人机/无人船作为项目现场的数据收集设备，通过机载双光相机、水质检测仪等载荷设备，实时收集新安江流域沿线数据，将结果通过4G/5G网络、数据链路传递至运控中心。

　　运控中心作为智能化决策和服务平台，经自动数据智能分析，以实时告警形式，将分析结果传达到建德市各职能单位进行处置，同时(其中梅城澄清门周边水域的分析结果传达到无人船，由无人船进行作业)。

　　(3)工作方式

　　无人机日常工作方式：搭载双光相机实时捕捉并传输图像与数据，通过AI模型，能够高效识别水面蓝藻、垃圾以及非法排污口并反馈在管理平台界面，帮助管理人员快速了解和定位蓝藻爆发区域、漂浮垃圾位置及非法排污口的具体情况。

　　无人船日常工作方式：搭载的水质监测传感器实时采集、分析水质数据，能够高效检测水体中的各项指标，识别水质异常情况，例如蓝藻爆发迹象、水体富营养化程度以及潜在的非法排污行为，并将这些信息实时反馈到管理平台界面。

　　应急处置工作方式：无人机在危险水域安全管理方面，可以利用先进的图像识别技术和AI算法，高效识别靠近危险水域的人员，并及时将信息反馈给指挥中心，由指挥中心通过无人机搭载的扩音设备进行喊话提醒，指导相关人员撤离至安全地带。

　　(4)主要功能特点

　　1.通过无人机搭载的可见光和红外热成像摄像头等传感器，对水域的蓝藻、水面垃圾、排污等现象进行监控，并智能识别水域环境问题，及时向人工驾驶船只提供水域污染区域地址信息。

　　2.通过无人船搭载的水质检测设备，对新安江建德段的部分水域进行水质监测，统计并分析变化情况，为相关部门采取预防性措施提供有力依据。

　　3.通过无人机搭载的可见光和红外热成像摄像头，可实现对危险区域的全天候监控，快速识别进入危险区域的群众，并给出报警信息，便于工作人员及时进行远程喊话劝离。

　　4.利用建德机场作为浙江省应急救援主运行基地的优势，在建德机场常年驻场2架大型应急救援直升机。结合无人机“快速响应、快速侦查、快速识别”的技术特点，形成优势互补，构建无人机与有人机应急响应联动机制。

　　5.实现与其他系统联动，进行信息共享。例如：与环保、水务等部门联动开展水质监测;与低空飞服中心共享飞行计划、飞行状态、航空气象、电磁环境数据等信息;通过工单系统和小程序等将报警信息发送至公安、住建等职能单位。

　　6.有人/无人机协同运行，通过与省飞服中心飞行服务保障平台数据的互联互通，构建有人/无人机融合管控平台雏形，深入探索有人/无人机协同运行机制。

　　三、取得成效

　　1.打造有人/无人机协同运行示范区。紧扣“围绕建德航空小镇，打造通用航空器与无人航空器融合运输场景”主题，以新安江流域无人机低空巡检场景为驱动，以省低空飞服中心飞行服务保障体系为依托，充分发挥双方技术优势，实现资源共享，共同打造有人/无人机协同运行示范区，为后续“G”类空域的全面开放开打下坚实基础。

　　2.促进新质生产力技术革新。本次低空巡检场景搭载高清摄像、红外热成像等设备，可促进无人机与人工智能、大数据、云计算等先进技术的深度融合。此外，通过对该区域大量的气象数据采集、分析，掌握新安江流域气候特征，为后续其他应用场景，尤其是eVTOL载人场景提供可靠的气象数据。

　　3.提升综合效益。通过引入低空巡检技术，实现对传统治理水域方式的革新，大幅降低人工成本、增加巡检内容、提升作业效率、提高作业的安全性和准确性。此外还为城市管理、应急救援等其他领域的应用提供了技术支持，根据无人机的性能优势，可以快速响应灾害事件，提供及时的辅助救援信息，增强社会服务能力，提升公众对低空经济的信任和接受度。