1、高速公路营运巡查与指挥调度无人驾驶航空器应用规范目次前言II引言III1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 缩略语35 总则46 系统要求47 应用场景要求118 任务执行要求149 数据管理要求1410 异常情况处置要求1511 维护保养要求16附录 A（规范性）高速公路无人机营运巡查应用流程错误！未定义书签。附录 B（规范性）高速公路无人机指挥调度应用流程19III引言随着无人机技术的快速发展以及推动高速公路行业无人机应用的国家、省级等政策文件密集出台，无人机越来越广泛应用于高速公路的建管养运服等业务场景中。无人机具有监测范围广、机动灵活、不受空间限制及快速抵达现场等优势，使用无人机可以实现快速飞抵现场、获得实时航拍视频和图像，在桥梁、边坡等复杂和危险的环境下也能高效作业，从而有效地缓解或者解决相关问题，是助力高速公路行业高质量发展的有效手段。在高速公路无人机应用需求的不断增长和应用场景的不断丰富趋势下，提高无人机在高速公路应用的规范度具有显著的必要性和迫切性。本标准的应用可为高速公路的无人机应用提供依据，提升无人机应用水平和应用安全性，进一步释放无人机科技力量，为高速
2、公路行业提质增效。高速公路营运巡查与指挥调度无人驾驶航空器应用规范1 范围本应用规范规定了无人驾驶航空器的系统要求、应用场景要求、任务执行要求、数据管理要求、异常情况处置要求、维护保养要求。本文件适用于基于无人驾驶航空器的高速公路运营巡查与指挥调度的规划、建设和应用。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 42590-2023 民用无人驾驶航空器系统安全要求GB/T 18894-2016 电子文件归档与电子档案管理规范 GB/T 20273 信息安全技术 数据库管理系统安全技术要求 GB/T 38152-2019 无人驾驶航空器系统术语GJB 6703-2009 无人机测控系统通用要求GA/T 1505-2018 基于无人驾驶航空器的道路交通巡逻系统通用技术条件MH/T 1069-2018 无人驾驶航空器系统作业飞行技术规范CH/Z 3001 无人机航摄安全作业基本要求CH/Z 3002 无人机航摄系统技术要求3 术语和
3、定义下列术语和定义适用于本文件。3.1高速公路营运巡查与指挥调度 expressway inspection and emergency command and dispatch通过车辆、人工或视频监控等方式，对高速公路的车辆通行情况以及路面、桥梁、隧道、边坡、设备设施等进行巡查，对高速公路上的交通状况、突发事件等进行统一指挥和调度，根据监测结果合理安排救援力量、养护作业和交通管制等措施，并协调路政、交警、消防等部门共同应对突发事件，以保障高速公路的正常运行秩序，提高服务质量和通行效率。3.219无人驾驶航空器 unmanned aircraft由遥控设备或自备程序控制装置操纵，机上无人驾驶的航空器。3.3无人驾驶航空器系统 unmanned aircraft system以无人驾驶航空器为主体，配有相关的遥控站、所需的指挥和控制链路以及设计规定的任何其他部件，能完成特定任务的一组设备。3.4任务载荷 mission payload无人驾驶航空器携带的完成指定任务的设备或装置。3.5控制站（单元） control station（unit）具有对无人驾驶航空器飞行和任务进行监控和操纵的
4、能力，包含对无人驾驶航空器发射和回收控制的一组设备。3.6自动飞行控制系统 automatic flight control system由传感器、飞控计算机、飞控操纵板、舵机等部件组成的有机整体，通过传感器采集，将驾驶员的操纵指令、航空器运动量等各种信号传递给飞控计算机，由飞控计算机处理后控制舵机运动，最终将指令传递到操纵面，实现对航空器的飞行状态控制。3.7无人机机巢 unmanned aerial vehicle (UAV) dock1.1 为无人机提供存储、起降平台、通信、电能补给、载荷装卸、环境监测、视频监控等功能的装置。一般由主控系统、机电模块、通信模块、监控模块和起降平台等组成。3.8应急指挥调度 emergency command and dispatch针对高速公路交通事故以及其他突然发生的影响安全畅通的事件，通过有效组织和协调各种资源，以应对和解决事件。3.9无人驾驶航空器驾驶员 unmanned aircraft pilot对无人驾驶航空器的操作负有必不可少职责并在飞行期间实时操纵飞行控件的人。3.10辅助作业人员 auxiliary operator指定的训练有
5、素的人员,通过目测无人驾驶航空器,协助无人驾驶航空器驾驶员安全实施飞行任务。3.11自主巡检 Automatic patrol inspection指运用无人机驾驶航空器搭载任务荷载，无需无人驾驶航空器驾驶员控制的情况下，基于计算机程序引导对目标开展数据获取的过程。3.12电子围栏 geofence无人机驾驶航空器配备的通过软硬件系统给出虚拟地理边界，以限制无人机驾驶航空器在该地理区域内运行的一种安全功能。3.13任务规划 mission planning根据无人驾驶航空器飞行性能、任务目标和任务环境等定制无人驾驶航空器执行任务的过程。3.14无人机飞控系统 unmanned aerial vehicle flight control system用于实现无人驾驶航空器设备接入、航线规划、任务规划、飞行调度、飞行监测、数据管理等功能的软件系统，使无人机按高速公路业务场景需求执行飞行任务。3.15无人机监管系统 unmanned aerial vehicle supervision and management system用于实现无人驾驶航空器飞行安全监测与风险预警的软件系统，以保障无
6、人驾驶航空器在高速公路安全可靠运行。4 缩略语下列缩略语适用于本文件。GIS：地理信息系统（geographic information system）GEOJSON：基于Javascript对象表示法(JavaScript Object Notation, 简称JSON)的地理空间信息数据交换格式RAW：未经处理格式（Raw Image Format）JPEG：联合图像专家小组（Joint Photographic Experts Group） ETC：电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection） RTK：实时动态差分法（Real-timekinematic）5 总则5.1 目的任务高速公路营运巡查与指挥调度无人驾驶航空器应用是将无人驾驶航空器应用于高速公路的建、管、养、运、服等场景，利用无人驾驶航空器进行路网运行监测、基础设施监测、应急指挥调度等。5.2 主要构成高速公路营运巡查与指挥调度无人驾驶航空器应用主要构成包括无人机硬件和软件支撑系统，以及应用场景、任务执行、数据管理、异常情况处置、设备维护保养等方面支撑。6 系统要求6.1 系统组成高速公路营
7、运巡查与指挥调度无人驾驶航空器应用的支撑系统包括无人驾驶航空器（以下简称“无人机”）、任务荷载、无人机机巢（以下简称“机巢”）、无人机飞控系统、无人机监管系统、无人机应用系统等组成。6.2 无人机6.2.1 一般规定6.2.1.1 无人机应符合产品质量法律法规的有关规定以及有关强制性国家标准。6.2.1.2 无人机应支持接收无人机飞控系统的飞行任务数据，按规定动作执行飞行任务。6.2.1.3 无人机的飞行状态数据（包含飞行坐标、速度、高度、电量、通信信号等）、任务成果数据（包括视频、图像等）应支持传输给无人机飞控系统。6.2.2 设备技术要求6.2.2.1 支持相机关键参数自定义功能，如 ISO、EV 曝光值、焦距、测光模式、曝光速度、画幅比例、畸变矫正等。6.2.2.2 应记录无人机（包含飞行坐标、速度、高度、飞行姿态、故障信息等）、任务设备（包含相机参数、云台姿态角度等）、控制站（包含操控记录、飞行信息等）的状态信息及日志。6.2.2.3 应具备异常情况报警和记录功能，包动力故障、传感器故障、任务设备故障等，飞行控制、电池电压等信号模块或部件发生故障时，地面控制站上应通过明显的声光
8、报警提示，出现影响飞行安全问题应禁止飞行。6.2.2.4 宜具备扩展加装边缘计算接口，以及实时影像数据的远程回传接口。6.2.2.5 无人机宜可通过自备通讯链路又可通过电信运营商网络进行数据传输。T/ITS *-*6.2.2.6 无人机宜具备降落伞。6.2.2.7 无人机自动执行航点数量应高于 200 个。6.2.2.8 无人机应具备 RTK 定位功能，宜支持北斗卫星定位信号。6.3 机巢6.3.1 一般规定6.3.1.1 应支持与无人机飞控系统进行数据交互，支持接收无人机飞控系统的飞行任务数据，并发送给无人机、任务荷载，控制无人机、任务荷载按规定动作执行飞行任务。6.3.1.2 应支持将绑定的无人机数据传输给无人机飞控系统，包括飞行状态数据（包含飞行坐标、速度、高度、电量、通信信号等）、任务成果数据（包括视频、图像等）。6.3.2 设备技术要求6.3.2.1 外观结构要求外观结构应符合以下要求：a) 机巢应有安全的打开方式，并配备必要的警示标识，可根据需要进行围蔽；b) 机巢应具备控制常规机电动作的实体按钮或触控屏，具备打开机巢、关闭机巢、复位、远程/本地控制、急停按钮；c) 机巢应
9、配备防雷及漏电保护装置，具备故障检修口，在出现电气或机械故障时可手动开展检修作业。6.3.2.2 电能补给要求电能补给应符合以下要求：a) 应支持充电或换电的方式为无人机提供电能补给；b) 在高频次应用场景中，宜支持换电方式为无人机提供电能补给，备用电池数量3 组，换电时间2min。6.3.2.3 通讯监控功能通讯监控应符合以下要求：a) 机巢外部应安装视频监控设备，内部根据需要安装，能够实时查看机巢或环境信息；b) 机巢应具备影像实时传输、无人机平台和任务设备的测控数据上传和下载功能；c) 机巢宜同时具备自备通讯链路和电信运营商网络通信控制的功能。6.3.2.4 气象感知功能机巢应配备气象检测装置，检测风速、风向、温湿度、降雨量等气象信息。6.3.2.5 应具备日志、状态数据记录功能。6.3.2.6 无人机机巢系统应具备跳飞功能，无人机能在不同机巢进行起降作业。6.3.2.7 兼容性兼容性应符合以下要求：a) 机巢宜兼容至少 2 种不同无人机机型；b) 复杂场景下可使用具备自动更换无人机吊舱的机巢，自动更换吊舱时长3 分钟。6.3.2.8 设备检测机巢应具备由具有CNAS或CMA资质检测机构或第三方权威机构出具的机巢试验检测报告。6.3.2.9 信息安全信息安全应符合以下要求：a) 应能够在统一安全策略下防护免受来自外部有组织的团体、拥有较为丰富资源的威胁源发起的恶意攻击、较为
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