港鐵進行「超視距無人機」測試,以點雲導航實現「全自動設置紅閃燈」和「智慧巡檢」,使設置效率提升一倍、巡檢時間由30分鐘縮至10分鐘,提升維修效能。
超視距飛行技術提升效率
港鐵每晚收車後都要在「黃金两小時」內維修保養鐵路設施。自2017年起,港鐵已於不同業務範疇應用無人機,包括高架橋結構巡檢、車廠結構及斜坡巡檢、監測及記錄工程項目進度、商場及屋苑外牆檢測等。為配合政府低空經濟發展,今年年初,港鐵與交控科技(香港) 有限公司設立「低空軌道研究中心」,探索無人機技術在鐵路領域的創新應用。
港鐵隧道無人機測試。巴士的報記者攝
雙方近期進一步開展無人機在鐵路隧道應用的研究,獲政府「低空經濟監管沙盒」納入首批38個試點項目之一,亦是當中唯一的隧道段超視距飛行的測試項目。
超視距飛行是指在完成相關的設定、調較及測試後,無人機可以全自動執勤,無須人手控制,並於超出操作人員視線範園以外飛行。測試於今年6月至12月進行,範圍位於由金鐘站到會展站約1公里的東鐵線隧道段。
測試範圍位於由金鐘站到會展站約1公里的東鐵線隧道段。巴士的報記者攝
有別於戶外使用的衛星定位導航,隧道內無法接收衛星訊號,故無人機採用點雲導航技術(Point Cloud),利用配備光學雷達(LiDAR)的無人機在隧道內飛行掃描環境,收集點雲 (PointCloud)數據以構建「飛行地圖」,並實現精準定位。團隊可據此制定飛行路線,控制無人機自動沿預設路線執行任務。無人機上的三個鏡頭分別為熱成像、廣角及拍攝影片用途,現時共有三部無人機進行相關超視距測試項目。
無人機速度較步行人手設置快逾一倍
據港鐵公司車務工程服務及創科總管陳慶強介紹,測試場景分別為「全自動設置紅閃燈」和「智慧巡檢」,因這兩個使用場景在日常維修工作中重覆性高,步驟固定,且需要人工花時間處理。
港鐵公司車務工程服務及創科總管陳慶強。巴士的報記者攝
設置紅閃燈用於標示施工範圍,提醒外人不要闖入。在測試中,搭載了紅閃燈的無人機以超視距飛行至指定位置降落,並持續閃爍以標記施工區域,檢查完畢後自動飛回原點著陸。
「全自動設置紅閃燈」效率倍增。巴士的報記者攝
陳慶強指出,測試的無人機每秒平均飛行約2.5米,速度較步行以人手設置紅閃燈快逾一倍。港鐵每晚收車後有約250個工程同時進行,應用無人機設置紅閃燈可顯著提升作業效率,維修人員可亦可透過管理平台實時監察無人機位置及情況,更專注進行其他維修工作。
無人機上的三個鏡頭分別為熱成像、廣角及拍攝影片用途,現時共有三部無人機進行相關超視距測試項目。巴士的報記者攝
「智慧巡檢」時間縮短至10分鐘內
港鐵實施嚴謹的維修保養制度,以東鐵綫隧道段為例,每2至3日便會於非行車時段派員巡查路軌及軌旁設施。在「智慧巡檢」測試中,無人機按預設路線巡查,自動識別需檢查設施及異常情況,並能以多角度檢視隧道細節,提升巡檢精準度及效率。完成任務後,平台會自動生成報告,記錄巡檢內容及相關影像,方便維修人員跟進。
「智慧巡檢」時間縮短至10分鐘內。巴士的報記者攝
陳慶強表示,1公裡隧道段平時巡查需要30分鐘,使用無人機後,只需不到10分鐘即可完成巡查工作。測試期間,團隊已收集逾萬張影像資料及數據,進行系統化歸納與儲存,建立測試路段的數據資料庫,有助訓練自動巡檢系統,提升識別精確度,並協助團隊更有系統地追踪及預測軌旁設施狀況,從而制定更針對性的維修保養策略。
無人機按預設路線巡查,自動識別需檢查設施及異常情況。巴士的報記者攝
平台會自動生成報告,記錄巡檢內容及相關影像,方便維修人員跟進。巴士的報記者攝
港鐵表示,將在測試期結束後進行全面評估,並計劃將應用擴展至露天路段,持續探索創新技術,提升鐵路維修效能與服務品質。
平台會自動生成報告,記錄巡檢內容及相關影像,方便維修人員跟進。巴士的報記者攝