从2008年立项,到2015年建成验收,再到2019年长江干线数字航道实现全线联通运行,长江重庆航道局不断创新发展,持续丰富和拓展数字航道条件下的航道养护管理工作。近期,中国水运网以“数跃大江 航道焕新”为主题,聚焦该局在无人机综合巡查航、通航控制河段智能指挥系统、自动收放缆浮鼓、智能视频AI识别系统、实景三维航道等科技项目上的研究应用,深入展现长江数字航道建设发展成果。
无人机飞跃三峡库区 航道巡检再添利器
——“数跃大江 航道焕新”系列报道一
9月2日,一场无人机巡检水上应急演习在长江奉节段紧张上演。经过近1个小时的实战检验,重庆航道局启用的5台无人机圆满完成了近百公里航道巡航、航拍影像数据实时传输、灭火弹定点投掷和多救生器材定点投放、以及航标灯失常应急恢复等任务,标志着长江重庆航道局无人机巡航体系应用二期项目研究取得显著成果,为长江数字航道建设又添一项重要的科技力量。
超长续航,赋能航道生产
演习模拟今年汛期某日傍晚,受上游地区强降雨影响,长江第N号洪峰过境重庆,江面大量漂浮物成堆连片往下游漂流,大量航道设施受损失常。
“立即出动无人机,配合航道船艇,探明柳树湾至捲洞桥段航道运行情况,获取洪峰过境时的航道影像资料。”
“指挥中心,指挥中心,无人机飞行小组收到!”随着一声指令,无人机飞行小组立即启动“油电混动多旋翼无人机”开展巡航。
据了解,该款无人机打破了电动多旋翼机在续航里程上的壁垒,未加注满油量,便可巡航近100公里航程。另外,该无人机飞行稳定,抗风性强,载重量大,采用油电混合动力系统,由油机驱动直流发电机工作,不需要人工为电池充电。六个电动旋翼能够提高多旋翼飞行器飞行长航性、安全性和可靠性。
长江重庆航道局副局长曹泽渊介绍,在现有长江数字航道联通运行条件下,航标终端在碰损落水、标志船翻覆等情况下,不能第一时间发出报警信息。而无人机巡航可以及时、直观地发现航道情况、航标技术状况,还能提前发现漂浮物流动的方向和数量,对损坏、流失的航标进行现场拍摄,及时传送到指挥中心的图像,为抗洪抢险和航标恢复决策提供第一手信息。
同时,指挥中心可根据现场情况,指挥、调度船艇应急处置。各航道基地也可根据无人机回传的影像,立即出航清除渣草、调移标位或恢复失常航标,以达到减少航标器材损失和快速恢复失常航标,确保航道畅通安全。
“另一方面,长江重庆段的航标点多、线长、分散,交通不便,补给、养护十分困难,利用无人机快速巡航,也能避免无目的巡航导致燃油消耗增加,是绿色巡航的最佳选择。”曹泽渊高兴地谈到。
无人机抛投救生圈
快速准确,提升应急救援能力
“光武村一码头趸船失火,请指示。”油动无人机组在巡航过程中,突然发现江边一处火灾险情,立即报告给指挥中心,指挥中心第一时间下达指令:“电动无人机小组,请你们前往灭火救援。”一场无人机与火灾的较量立即展开。
搭载两枚“灭火弹”的电动无人机迅速升空飞抵失火区域上空,半空悬停,“灭火弹”随即与吊舱分离,准确投掷到火场中心,火势被成功控制。
一波未平,一波又起!
无人机巡航过程中,在上沟水域发现有人员落水呼救,急需救援。
由于洪峰来临,现场水流湍急、水情复杂,附近水域暂无船舶行驶,采取传统的救援方式进程相对缓慢,而且江面漂浮物太多,江面搜寻盲点较多,会影响水上救援时效。
人民至上,生命至上!指挥中心果断决定,利用无人机能够快速搜寻大面积水域、迅速找到落水人员的优势,让其携带5个救生圈快速飞向溺水者水域上空,并将救生设备精准投放给落水人员。
据了解,这款电动无人机通过搭载热成像仪,还能在夜间执行搜救任务,让航道救助更高效、更精准、更可靠!
灭火弹灭火
科技发展,助力数字航道提档升级
“除了航道巡航,搭载消防、救生等应急装备,无人机还具备应急处理失常航标灯的功能。”无人机飞行小组组长、重庆航道局航标处副处长曾科伟介绍道。随着他的指引,记者看到无人机正飞到发生异常的光武嘴红浮上空,对该航标进行盘旋检查,并将航标外观图像快速回传到指挥中心。
通过远传图像,指挥中心发现该航标标体及标灯因碰损落水发出异常报警,随即派出无人机定点投放应急航标灯,及时恢复航标夜间助航功能,以确保行船夜间航行安全。
记者看到,失常标志船上贴有集成该航标标位名、类别、编号等信息的二维码,当无人机利用视觉扫描设备识别到二维码信息时,就可实现高精度自主定位追随、动态调整飞行姿态,最终实现应急航标灯自主定点投放。
随后,航道船紧急赶到,标体、标灯安装到位,失常的航标及时恢复正常。
“数字航道建设应用与科技创新,改变了传统的航道养护工作模式!”长江重庆航道局局长毕方全谈道。重庆航道局自2019年启动无人机巡航体系应用项目研究以来,经多次试验和探索,第一阶段已经取得地面站系统长江电子航道图底图和卫星地图叠加显示、数字航道系统航标信息数据实时交换等多种功能和应用。本次演习又表明油电混动无人机长航程巡检应用、航标二维码识别、应急航标灯和多救生装备投放、水上迫降技术应用等第二阶段的研究取得了实质成果。尤其在4G网联无人机控制、无人机自主巡检和二维码自动识别技术等方面达到了国内无人机行业先进水平!
目前,重庆航道局已研发长航程油电混动多旋翼无人机、工业级电动多旋翼无人机等多种机型,均具备满足航道生产需求的多功能多用途,能有效提高航道应急响应能力。该局还组建了专业的无人机飞行小组,全部组员均取得了民航总局无人机飞行执照。
“我们将进一步深化无人机项目研究,规范无人机队伍建设和管理,以推动长江航道高质量发展为目标,为长江数字航道的提档升级做出新的贡献!”毕方全坚定地谈道。
无人机定点投放应急航标灯
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