陳彥峰

摘要：隨著城市汽車數(shù)量的急速增加，交通路況變得越來越復雜，為此，引入無人機系統(tǒng)對主要道路和環(huán)線進行巡航，把現(xiàn)場實時圖像傳至指揮部，真正實現(xiàn)地空配合，全方位了解路況信息和交通事故情況，從而及時調(diào)配人員和車輛進行交通管制和疏導交通，為百姓提供實實在在的交通路況信息，為百姓出行帶來了極大便利。

Abstract： With the rapid increase of urban cars， traffic conditions become more and more complex. For this， the unmanned aerial vehicle is introduced to the main road and loop cruise and the real-time image is transmitted to the command to achieve the coordination of ground and air， comprehensively understand the road conditions and traffic accidents to timely deploy the personnel and vehicles for traffic control and management， so as to provide the real traffic information for people and bring the convenience for people's travel.

關(guān)鍵詞：無人機；視頻傳輸；交通巡航；路況直播

Key words： unmanned aerial vehicle；image transmission；traffic cruise；traffic broadcast

中圖分類號：V279+.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）10-0119-02

1 立項背景

隨著城市建筑物越來越高，汽車數(shù)量的急速增加，城市交通路況變得越來越復雜，各地交通廣播利用交管部門監(jiān)控信息，實時進行路況直播、交通疏導，開展應急廣播、生命救援等發(fā)揮了很好交通疏導作用，市交管局與交通廣播利用監(jiān)控信息疏導交通越來越受到人們的重視。但由于石家莊市近幾年進行地鐵建設(shè)及道路改造，現(xiàn)有的交管部門交通監(jiān)控系統(tǒng)被大量損壞，存在著眾多的監(jiān)控盲區(qū)、漏洞和監(jiān)控死角，給交通應急廣播的路況直播、生命救援和電視重大活動和事件直播帶來很大障礙和局限。為此，石家莊廣播電視臺引入無人機系統(tǒng)每天早晚高峰時段在市區(qū)主要道路和環(huán)線自主飛行，對主要道路和環(huán)線進行巡航，實時回傳視頻信息，參與交通疏導，使得空中優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，把現(xiàn)場實時圖像傳至指揮部，真正實現(xiàn)地空配合，全方位了解路況信息和交通事故情況，從而及時調(diào)配人員和車輛進行交通管制和疏導交通，為百姓提供實實在在的交通路況信息，為百姓出行帶來了極大便利。

2 無人機系統(tǒng)主要功能和系統(tǒng)構(gòu)成

2.1 實現(xiàn)的主要功能

我們結(jié)合廣電特點及與交管部門合作的實際情況，主要實現(xiàn)道路巡航、空中調(diào)度、高清視頻信號傳輸、單兵信號中繼、現(xiàn)場直播等功能。即要求每天早晚高峰時段市區(qū)主要道路和環(huán)線自主飛行，實現(xiàn)道路定點巡航，在焦點路段和交通事故現(xiàn)場上空懸停，進行空中喊話，空中調(diào)度地面車輛。無人機搭載微波發(fā)射機和中繼收轉(zhuǎn)器，將空中無人機拍攝的高清視頻和地面單兵拍攝的高清視頻實時回傳到市廣電中心和交管局指揮中心，實現(xiàn)市廣電中心和交管局指揮中心以及廣播直播車多點同時接收實時路況。

2.2 無人機系統(tǒng)構(gòu)成

無人機系統(tǒng)由無人飛機、地面控制指揮系統(tǒng)、視頻攝錄系統(tǒng)、視頻信號傳輸系統(tǒng)和三個接收系統(tǒng)音頻現(xiàn)場直播共6部分組成。具體見圖1。

無人飛機在飛行過程中將拍攝到的信號分別傳送至3個接收點（監(jiān)測車、廣電中心、交管局）。監(jiān)測車負責根據(jù)需要控制飛機飛行的高度、距離和方向等，并實施監(jiān)控畫面?zhèn)鬏數(shù)男Ч?。記者也可以將拍攝的信號傳送到無人機中繼接收站，再利用無人機飛行的高度在空中搭建微波傳輸通道，將地面拍攝的視頻信號傳回廣電中心。監(jiān)測車通過改裝具備廣播現(xiàn)場直播功能，這樣可以實現(xiàn)現(xiàn)場記者和直播間互動功能。

3 無人機系統(tǒng)創(chuàng)新和實現(xiàn)系統(tǒng)功能的難點

無人機偶爾在廣播電視中應用不是個例，但是如何實現(xiàn)在節(jié)目中常態(tài)化安全使用就是技術(shù)創(chuàng)新。結(jié)合該臺節(jié)目和交管局的需求，提出了“一車、一機、四模塊（空中實時視頻傳輸模塊、空中視頻拍攝模塊、空中系留模塊、空中喊話模塊）”的設(shè)想。目前我們將建好的無人機系統(tǒng)每天在早晚高峰時段在市內(nèi)主要路口拍攝的高清視頻實時傳輸?shù)綇V電中心交通946直播間和交管局指揮中心，主持人可以根據(jù)傳輸?shù)囊曨l內(nèi)容在直播間通過廣播將路口的交通狀況傳送到各位車主，使聽眾及時了解路況信息，在一定程度上提高了節(jié)目的收聽率。

如何保證高清視頻信號實時傳送至各個接收點和飛機全天候的使用是系統(tǒng)設(shè)計的難點所在。為了確保無人機安全使用，我們此次選用的無人機是采用電池供電方式的多旋翼（大于6翼）的無人機，無人機具有6級以上抗風能力，空中飛行時間大于50分鐘（充電一次），飛行高度大于200m，飛機的掛載能力大于6kg。無人機飛行控制由自動和手動控制完成。要求視頻傳輸距離大于15km以上，傳輸視頻為高清1080p/50i信號，傳輸延時少于400毫秒。眾所周知，在城市的上空無線電環(huán)境十分的惡劣，如何保證無人機飛行時間、保證視頻實時傳輸?shù)馁|(zhì)量、減少無人機掛載的負荷等是我們首要考慮的問題，經(jīng)我們與無人機生產(chǎn)廠家多次溝通和實際測試最終選定了微波傳輸頻率和微波發(fā)射功率等問題。為了確保視頻信號傳輸質(zhì)量，我們在傳輸視頻通道上采用了主備兩路傳輸方式，主通路為微波傳輸，備用通路采用4G傳輸，這樣解決了在復雜環(huán)境下視頻信號安全傳輸問題。

4 成功應用于節(jié)目中，凸顯無人機的作用

1月12日，正值春節(jié)前出行高峰，恰逢又下了一場小雪，給市民出行造成很大的影響，該臺交通946路況無人機迅速出動，在裕華高速口首飛成功，及時將拍攝的畫面?zhèn)鬟f到市交管局指揮中心和交通946直播間，完美地升級946路況發(fā)布。946的車友們也第一次在946車主服務客戶端上，通過無人機的視角看到了我們雪后石家莊的美景，對946路況無人機的表現(xiàn)贊嘆不已。

2月19日，2016年河北省畢業(yè)生就業(yè)市場在石家莊學院舉行，近十萬人在這里聚集，從主辦方了解到，七點左右石家莊學院附近將出現(xiàn)高密度的車流量，而開發(fā)區(qū)又是交管監(jiān)控的盲點，946交通廣播與開發(fā)區(qū)交警大隊提前安排部署，946無人機小組當天早上七點準時就位，進行了將近五個小時的導航，為出行車友提供出行路況。

2月24日上午8點10分，在體育大街和平路上空傳出交警現(xiàn)場指揮交通的聲音，946路況無人機首次啟用無人機對空喊話功能，進行空中交通疏導交通。為應對新年開學季交通高峰，946路況無人機在出行早高峰連續(xù)三天飛往市區(qū)不同的堵點，和交警一起進行現(xiàn)場空中疏導，成為了省會交警指揮交通的一大亮點，受到領(lǐng)導和聽友的好評，效果非常好。

我們無人機還參加了2016年3月29日-4月4日2016中國·石家莊（廣電）國際汽車博覽會、2016年4月6日-7日參加石家莊地鐵接車儀式等重大活動，在實際應用中不僅完成了現(xiàn)場道路巡航，還實現(xiàn)了現(xiàn)場嘉賓，現(xiàn)場記者，主持人與直播間主持人實時互動，通過幾次活動還大大提升了石家莊廣播電視臺的形象。

下一步，我們還將加大開發(fā)無人機實時視音頻在廣電新媒體、電視交通欄目、形象宣傳片拍攝等領(lǐng)域的運用，為豐富電視節(jié)目表現(xiàn)形式提供更多的表現(xiàn)手段，無人機在廣電將大有可為。

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