Apr 03, 2025
Исследуется применение дрона, отпугивающего птиц, на мосту через реку. В современном строительстве городской инфраструктуры мост через реку, как важный транспортный узел, соединяющий обе стороны воды, его безопасная эксплуатация и поддержание экологического баланса всегда являются ключевой темой в управлении проектами. В последние годы, с развитием интеллектуальных технологий, дроны, отпугивающие птиц, постепенно стали новым типом инструмента в области обслуживания мостов, а их применение на мостах через реку дает инновационные идеи для решения проблем безопасности, вызванных деятельностью птиц. I. Проблемы с жизнедеятельностью птиц, возникающие при переправе через реки на мостах Географическая особенность моста через широкую воду делает его естественным местом для ночлега и перемещения птиц. Промежутки, образованные стальной рамной конструкцией моста, обеспечивают идеальное место для гнездования птиц, а система освещения моста привлекает большое количество фототропных насекомых ночью, что, в свою очередь, привлекает группы птиц, питающихся насекомыми. Эти, казалось бы, естественные экологические явления на самом деле представляют потенциальную угрозу безопасности моста: птицы, гнездящиеся на сухих ветках и мусоре, могут засорить дренажную систему моста, стая птиц время от времени ударяется о движущиеся транспортные средства, а долгосрочное накопление птичьих экскрементов ускорит процесс коррозии металлических компонентов. Традиционные средства отпугивания птиц, такие как ручное отпугивание, устройства акустической интерференции или распыление химикатов, имеют очевидные ограничения в практическом применении. Ручной осмотр неэффективен и сложен для охвата всей площади моста, стационарные акустические устройства восприимчивы к помехам от окружающего шума, а химикаты могут вызывать вторичное загрязнение покрытия моста и экологии окружающих водоемов. В этом контексте появилась технология дронов для управления птицами, которая является как гибкой, так и экологически чистой. II. Технические преимущества беспилотных летательных аппаратов с управлением птицами В основе системы отпугивания птиц на основе беспилотных летательных аппаратов лежит глубокая интеграция летной платформы, интеллектуального модуля восприятия и экологически чистых средств отпугивания. Многоспектральный датчик может точно определять очаги активности птиц в разных частях моста и автоматически подбирать стратегию отпугивания, анализируя вид и поведенческие особенности птиц. Например, для перелетных птиц, которые гнездятся группами, дрон может испускать звуковые волны определенных частот, имитируя крики естественных врагов; для упрямых гнездящихся птиц возмущение воздушного потока, создаваемое зависанием на малой высоте, разрушает устойчивость их гнезд. По сравнению с традиционными методами система БПЛА демонстрирует три инновационных преимущества: во-первых, возможность пространственного покрытия, которая позволяет автономно курсировать вдоль продольного направления моста и осуществлять мониторинг тупиковых точек опор моста, натяжных тросов, каналов обслуживания и других сложных высотных конструкций; во-вторых, своевременность реагирования, которая позволяет быстро вмешаться на ранней стадии скопления птиц с помощью заранее заданных маршрутов и интеллектуальных алгоритмов планирования, чтобы не допустить расширения проблемы; и, наконец, экологически чистые характеристики, которые являются отпугивающими. Наконец, она экологически чистая, все средства следуют принципу «не причинения вреда», и поведение птиц определяется физическим вмешательством, а не химическими или биологическими средствами. III. Адаптивные инновации в сценариях мостов через реки Уникальные условия окружающей среды речного моста выдвигают особые технические требования к системе отпугивания птиц на основе БПЛА. Группа НИОКР оптимизировала систему управления полетом для условий сильного бокового ветра, чтобы БПЛА мог стабильно зависать в сложном воздушном потоке на поверхности реки; применила водонепроницаемые и антикоррозионные материалы для работы в условиях высокой влажности; а также инновационно спроектировала складную конструкцию рычага для облегчения посадки и взлета в канале обслуживания моста. Фактический случай применения на мосту через реку Янцзы показывает, что после развертывания системы БПЛА частота очистки и обслуживания настила моста значительно сократилась, а количество жалоб на безопасность дорожного движения постоянно снижалось. Режим работы системы полностью воплощает интеллектуальные характеристики: ежедневный периодический осмотр в соответствии с заданными маршрутами, автоматический запуск процедуры изгнания и запись информации о местоположении после обнаружения активности птиц; особое время, такое как сезон миграции перелетных птиц, может временно увеличить частоту осмотров; все рабочие данные в режиме реального времени возвращаются в центр обслуживания моста для долгосрочного экологического управления, чтобы обеспечить основу для принятия решений. Этот замкнутый режим управления «мониторинг-вмешательство-оценка» реализует полный цикл контроля риска активности птиц. IV.Сбалансированный подход к охране окружающей среды и применению технологий Применение дронов для управления птицами по сути является исследованием способа сосуществования людей и птиц. Техническая группа уделяет особое внимание поведенческим исследованиям в процессе разработки и разрабатывает дифференцированные программы отпугивания, анализируя особенности среды обитания различных видов птиц. Например, для хищных птиц с распознаванием территории применяется стратегия визуального отпугивания, а для ночных птиц, которые полагаются на слуховую навигацию, используется направленное акустическое вмешательство. Эта тонко настроенная операция защищает сооружения моста, сводя к минимуму нарушение естественного поведения птиц.Данные об активности птиц, собранные во время работы системы, предоставляют ценную информацию для экологических исследований вокруг моста. Анализируя изображения и акустические данные, собранные дроном, исследователи могут понять распределение региональных популяций птиц, схемы миграции и предпочтения в отношении среды обитания. Эту информацию можно использовать для оптимизации рабочих параметров дрона, а также для предоставления рекомендаций по экологической защите при городском планировании. V. Перспективы будущих тенденций развития С развитием искусственного интеллекта и технологий Интернета вещей беспилотные летательные аппараты для управления птицами выйдут на более высокий уровень интеллекта. Модели с возможностью автономного обхода препятствий могут работать глубоко внутри конструкции моста; технология кооперативного формирования нескольких машин может реализовать синхронный контроль большой площади; взаимодействие данных с системой мониторинга состояния моста может превратить предупреждение о риске, связанном с деятельностью птиц, и оценку безопасности конструкции в механизм связи. С точки зрения расширения сценария применения, платформа БПЛА может быть интегрирована с функцией осмотра моста для выполнения дополнительных задач, таких как обнаружение повреждений поверхности моста и идентификация ослабленных болтов, одновременно с операциями по отпугиванию птиц. Эта «многоцелевая» модель значительно расширит комплексные преимущества работ по техническому обслуживанию моста. Кроме того, разработка бионического летательного аппарата может создать более естественный способ отпугивания птиц путем имитации формы хищной птицы и положения ее в полете для достижения долгосрочного отпугивания других птиц. Успешное применение дронов, управляющих птицами, на мосту через реку демонстрирует глубокую интеграцию технологических инноваций и экологической защиты. Это решение не только эффективно устраняет эксплуатационные риски, связанные с деятельностью птиц, но и устанавливает динамическое равновесие между людьми, мостами и птицами с помощью интеллектуальных средств. По мере развития интеллектуальной трансформации городской инфраструктуры технология дронов, несомненно, будет играть свою уникальную роль во все большем количестве областей, предоставляя новые возможности для современного инженерного управления и устойчивого экологического развития.