導(dǎo)語：無人機系統(tǒng)在通信工程技術(shù)的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著時代的發(fā)展，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平不斷提高，高速公路在城市建設(shè)中有著重要作用。全面闡述高速公路通信工程系統(tǒng)構(gòu)成及其作用，結(jié)合無人機種類、無人機通信技術(shù)的內(nèi)容，列舉無人機技術(shù)在高速公路信息工程技術(shù)中的應(yīng)用，以期提升我國高速公路通信工程技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：無人機；高速公路；通信工程技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟水平的快速提高，當前無人機技術(shù)已經(jīng)不再局限于軍事領(lǐng)域，而是隨著其逐步輕便化與技術(shù)水平的不斷提升，開始被廣泛應(yīng)用于交通、攝影等其他領(lǐng)域。目前在我國的高速公路通信工程技術(shù)中，部分地區(qū)已經(jīng)開始將無人機加入到通信體系中，與傳統(tǒng)通信工程技術(shù)一起為高速公路安全運行保駕護航。但是在實踐過程中，無人機在高速公路通信工程領(lǐng)域的應(yīng)用仍處于起步階段，因此對其進行研究具有一定的現(xiàn)實意義。

1高速公路通信工程系統(tǒng)構(gòu)成及作用

高速公路通信工程系統(tǒng)是高速公路體系十分重要的組成部分，其與高速公路收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，共同應(yīng)對各種高速公路領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)任務(wù)。具體而言，高速公路通信工程系統(tǒng)在整個高速公路體系內(nèi)主要起到的是傳輸工具的作用，能夠?qū)⒈O(jiān)控、收費等系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進行匯總，方便信息中心對其進行處理。在實踐中，高速公路通信系統(tǒng)的是監(jiān)控、收費系統(tǒng)所采集到相關(guān)語音、圖像、視頻等數(shù)據(jù)的傳輸路徑，一般包括光纖數(shù)字傳輸、圖像傳輸、電纜工程等部分[1]。其中，傳統(tǒng)的高速公路通信工程大多數(shù)是依據(jù)電纜進行數(shù)據(jù)傳輸，一旦電纜設(shè)備損壞則很容易出現(xiàn)短時間內(nèi)無法構(gòu)建信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)象，進而影響高速公路交通運輸?shù)耐〞?，此時無人機通信技術(shù)就能對這些問題進行解決。

2基于移動互聯(lián)網(wǎng)的無人機通信技術(shù)

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷提升，我國的移動通信網(wǎng)絡(luò)水平得到了飛速發(fā)展，在這一技術(shù)背景下，基于移動互聯(lián)網(wǎng)的無人機通信技術(shù)能力愈發(fā)強大，能夠適應(yīng)大多數(shù)電纜無效背景下的通信需求。例如，我國的電信網(wǎng)絡(luò)在3G條件下的網(wǎng)絡(luò)帶寬就已經(jīng)能達到4Mbps，而在4G網(wǎng)絡(luò)背景下更是達到驚人的40Mbps以上。當前，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)逐步趨向完善，大多數(shù)鄉(xiāng)村地區(qū)已經(jīng)建設(shè)完成了通信基站，網(wǎng)絡(luò)覆蓋率很高，在實踐中能為無人機通信提供充足的運行基礎(chǔ)，滿足高清條件下的成像需求。此外，我國網(wǎng)絡(luò)覆蓋率還在進一步增大，并且隨著5G通信網(wǎng)絡(luò)的建立，其網(wǎng)絡(luò)運行速度會逐漸加大，在無人機的運行過程中，基本上不會受到網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，其畫面清晰度能夠得到充分保障[2]。另外，隨著無人機在各領(lǐng)域的不斷普及，其價格已經(jīng)降到比較低的水平，其應(yīng)用成本并不高。

3無人機種類

3.1垂直起降型無人機

垂直起降型無人機是當前在各行各業(yè)中進行應(yīng)用的最主流機型，其起降方式與直升機基本相同，其原理都是利用旋翼拉力將機身帶離地面，并增速上升到一定高度。在實踐中，這種無人機可以在大多數(shù)地形上實現(xiàn)起飛與降落，能夠滿足大部分行業(yè)與環(huán)境對于無人機的使用需求[3]。隨著技術(shù)不斷升級，當前我國廣泛采用的垂直起降型無人機在運行過程中不僅能垂直起降，還可以在空中保持持續(xù)靜止，這種無人機的靈活性更強，且靜止狀態(tài)對于信息采集以及定位有著明顯的效果，在承重能力上的表現(xiàn)也相對較好。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，這一類型無人機的載重量基本在30kg左右，這已經(jīng)能夠滿足大部分日常情景以及小部分特殊情景的應(yīng)用需求。例如，部分單位在執(zhí)行災(zāi)害救援任務(wù)時，如果道路交通受到阻隔，那么就可以采用無人機完成救災(zāi)物資運輸任務(wù)，其工作效率也能得到保證。

3.2固定翼無人機

固定翼無人機的原理類似于戰(zhàn)斗機、客機等，其在起飛過程中需要相關(guān)單位提供一條封閉道路為其提供助力。該型無人機上一般搭載有渦噴發(fā)動機，能夠為無人機本身提供較強的動力。與垂直起降型無人機相比，這種無人機的發(fā)動機在冬季的氣候條件下依然能夠維持相對較快的運轉(zhuǎn)速度，并使機身保持正常的飛行姿態(tài)。在實踐中，固定翼發(fā)動機能夠在低氣溫環(huán)境下正常進行交通巡邏任務(wù)，并及時將所得到的信息向中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行反饋，保證相關(guān)安全事故在能夠在第一時間得到處理。與垂直起降型無人機相比，固定翼無人機在回收過程中存在一定難度，其回收過程中最常采用的方式是降落傘回收法以及觸網(wǎng)模式回收法。這種技術(shù)已經(jīng)比較成熟，雖然較垂直起降型無人機復(fù)雜，但也不會為相關(guān)單位帶來太大的使用負擔。

4無人機技術(shù)在高速公路信息工程系統(tǒng)中的作用

4.1日常路況監(jiān)控

無人機技術(shù)能夠在高速公路日常路況監(jiān)控方面發(fā)揮輔助作用。具體而言，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)背景下，當前各大廠商設(shè)計的無人機一般具有速度快、能耗小、持續(xù)運行時間長等優(yōu)勢，并且大多數(shù)無人機上具備可以搭載現(xiàn)代化高清攝像頭的云臺，能夠保證機身運動過程中攝錄信息的清晰性以及穩(wěn)定性，這可以輔助相關(guān)部門更好地對地面交通狀況進行完整的記錄與拍攝。這可以為相關(guān)部門提供高速公路日常路況信息，進而提升高速公路管理單位對于路況的了解與控制能力[4]。無人機的操作方式簡單，但是如果想要使其發(fā)揮出一定的功能性還是需要使用者根據(jù)自身需求對應(yīng)用方式進行適當調(diào)整，因此，相關(guān)單位在對無人機進行使用的過程中應(yīng)該注意采用一定的科學(xué)方式。例如，高速公路管理部門采用無人機的主要目的是通過其加強巡邏力度，因此，飛行速度快、運行里程較長的固定翼飛機就成為交通管理部門首先考慮的無人機種類。另外，在固定翼無人機運行過程中，相關(guān)單位應(yīng)提前設(shè)定運行軌道，并保證無人機長期處于自動巡航狀態(tài)，這一功能也是大多數(shù)無人機所支持的。這樣無人機每天都可以自動按照預(yù)先設(shè)定的工作路線進行巡邏，大大減小人工對無人機進行干預(yù)的勞動強度，節(jié)省傳統(tǒng)巡邏方式所需要消耗的人力成本，無人機就可以代替巡邏人員完成相關(guān)信息的收集，而且在速度、應(yīng)用場景方面有著明顯優(yōu)勢。

4.2交通管制

在交通管制方面，無人機也能發(fā)揮一定作用。例如，當高速公路管理部門管轄范圍內(nèi)的路段出現(xiàn)交通事故之后，會有一部分人員抱著僥幸心理逃離現(xiàn)場，從而使傷者不能及時接受治療。而在無人機應(yīng)用之后，相關(guān)單位可以采用這一技術(shù)對肇事車輛進行定位，并進行全程追蹤，并將收集到的信息向數(shù)據(jù)處理中心進行實時傳輸，輔助相關(guān)單位對犯罪行為進行打擊。由于無人機的工作范圍是在空中，因此它的監(jiān)控范圍以及追蹤能力都是傳統(tǒng)固定攝像技術(shù)無法比擬的，能夠取得比傳統(tǒng)逃逸司機追蹤方式更好的效果。此外，在無人機日常執(zhí)行巡邏過程中，相關(guān)單位也可以通過無人機上面搭載的揚聲器等設(shè)備，對高速公路上發(fā)生的交通違法、違規(guī)行為進行規(guī)范，不僅能提升整體道路交通的安全性，也能在一定程度上保證路邊執(zhí)法人員的安全[5]。

4.3應(yīng)急處置

在應(yīng)急處置方面，無人機也有著一定建樹。首先，在高速公路發(fā)生交通事故之后，相關(guān)單位最先要做的就是對事故附近的交通信息進行了解，并及時疏散相關(guān)車輛。但是在實際工作過程中，經(jīng)常會由于環(huán)境、時間、地理位置等諸多因素的影響，進而導(dǎo)致相關(guān)行政執(zhí)法人員無法準確判斷交通情況，影響交通事故的處理效率。而無人機技術(shù)能夠在人員不能到場的情況下對交通環(huán)境進行攝錄以及反饋，并通過機身搭載的揚聲器以及攝錄設(shè)備對現(xiàn)場進行疏導(dǎo)，降低交通事故的處理難度。其次，在高速公路上發(fā)生的交通事故一般都比較嚴重，很容易造成車輛損毀以及人員傷亡，通過傳統(tǒng)的救援方法無法應(yīng)對各種不同的事故狀況，經(jīng)常會出現(xiàn)救援設(shè)備準備不夠齊全的問題。而無人機可以利用自身較快的飛行速度，將缺失的物品及時運抵現(xiàn)場，為受傷群眾提供更加豐富的救援支持[6]。

5結(jié)論

隨著科技水平的快速提升，無人機技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)不再局限于軍事領(lǐng)域，能廣泛應(yīng)用于人們的日常生活，當前各大科研機構(gòu)也在積極探索新式無人機在我國各類民用領(lǐng)域的具體應(yīng)用。在高速公路信息工程領(lǐng)域，無人機也能發(fā)揮出重要作用。因此，相關(guān)單位在新時代應(yīng)該積極將無人機技術(shù)應(yīng)用于高速公路信息工程，在日常路況監(jiān)控、交通管制以及應(yīng)急處置等方面提升高速公路管理部門的工作水平。未來無人機技術(shù)一定會在交通通信領(lǐng)域發(fā)揮出更大的作用，促進我國高速公路通信技術(shù)長期健康發(fā)展。

參考文獻

［1］陸曉杰.基于新技術(shù)整合的警用無人機在高速公路管理中的技戰(zhàn)法研究［J］.道路交通科學(xué)技術(shù)，2019（3）：46-50.

［2］何濤.無人機影像在高速公路檢測中的應(yīng)用分析［J］.中國設(shè)備工程，2019（20）：108-109.

［3］馮瑤.無人機航測技術(shù)在高速公路勘測及輔助選線中的應(yīng)用分析［J］.四川水泥，2019（5）：51.

［4］谷雷.無人機在高速公路邊坡日常養(yǎng)護巡查中的運用［J］.交通世界，2020（12）：14-15.

［5］黃飛新，劉春峰，王超.基于無人機技術(shù)的高速公路建設(shè)施工信息化管理應(yīng)用研究［J］.廣東公路交通，2019，45（3）：57-61.

［6］李斯?jié)?，方留楊，李培鋒，等.無人機在高速公路建設(shè)期棄渣場監(jiān)測中的應(yīng)用研究［J］.公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2020，16（2）：292-296.

作者：李磊 單位：中電建冀交高速公路投資發(fā)展有限公司