无人机在城市管理中的应用及智能化执法的发展

庞薇,王睿龙

摘 要：无人机目前在城市管理中已有不少应用场景，因传统城市管理及执法存在的局限性及无人机辅助管理与执法的优势，无人机在城市管理工作中的重要性也逐渐显露，随着城市化的不断发展及大数据时代的到来，城市管理工作可化挑战为机遇，推动无人机城市管理信息采集、考核督查、应急管理、执法能力智能化升级，助力城市管理提质增效，令城市管理工作模式往更高效化、集约化、智慧化的方向发展，城市管理队伍提高城管队伍自身专业素养水平的同时标配无人机以加快数字城管向智慧城管的转型升级。

关键词：无人机;城市管理;大数据;智能化发展

0 前言

随着城市化发展，城市内各类传感设备布及，新一代信息技术的应用和互联网的普及，均导致描述城市体征的数据日益庞大、多维、复杂，大数据时代的到来给城市管理带来了挑战和机遇，无论从政府管理部门执法部门还是被服务的人民群众，城市管理从数字城管到智慧城管的转变需求变得越来越必要且急迫[1]。无人机自动巡航自动识别信息采集、结果检查、执法取证比传统城管依靠人工巡查和主观判断更高效方便快捷，更节约成本，更安全可靠，更绿色环保等，且大数据时代的到来推动了无人机智能化城市管理的发展，无人机已然成为智慧城管必不可少的配备。

1 无人机的空中城市管理功能

无人机具有机动性好、方便灵活、巡査范围广、时效性强等优点，使得其在城管信息采集中将起到非常重要的补充作用。无人机按既定规划的线路巡航，也可临时确定特检区域，在配有高清运动摄像头的情况下，可灵活的在空中对特定目标监控区域进行定点监控、拍摄，可实现远距离无线实时影保回传，便于及时察觉目标监控区域的问题，使不出现管理死角。从管理层次来看，城市管理包括市级、区级、街道、社区、网格等多个层次;从时间维度来看，城市管理包括前期规划、中期建设与后期运行三个阶段的管理;从管理对象维度来看，城市管理包括市政基础设施、公用事业、城市交通、废弃物管理、生态环境等众多系统及其多层次子系统[2]，借助无人机可对不同管理区域、不同管理时间、不同管理对象的城市管理效果进行全方位的排查和摸底，为全面分析和研究解决管理的难点问题提供翔实准确的客观依据。

1.1 违章建筑查处

无人机高空巡查，可帮助城市执法人员迅速发现屋顶、胡同等地面视觉死角地违章情况，并进行视频、照片等证据留存，为城市执法工作提供有力保障。

1.2 占道经营整治、市容环卫取证治理

违章占道经营具有位置分散和流动性强的特点，日常的地面巡查每次巡逻的区域有限，巡逻速度也相对较慢，人力成本高。使用無人机按预先设定的飞行轨迹在空中进行所辖网格区域全范围巡查，在空中拥有宽广的视角，在较大区域内迅速识别锁定占道经营情况，并进行实时录像、拍照取证。通过喊话器等装置还可以进行实时喊话驱离。无人机可做到随时起飞作业，并快速到达目标区域上空，从而帮助执法人员锁定最佳时机。

1.3 建筑垃圾违法倾倒查处

随着城市建设的迅猛发展，出现越来越多的建筑垃圾任意倾倒的现象，通过无人机进行高空巡查，可以快速有效地发现违规倾倒的堆场，同时借助无人机大宽广视角对周边的可疑渣土车辆进行快速的识别和跟踪，确定建筑垃圾源头。对于夜间的违法倾倒行为，可借热成像相机，对违法车辆进行识别。

1.4 脏乱差、卫生死角发现

无人机高空巡查，可以帮助城市管理者迅速发现城市中的垃圾堆积处和卫生死角，从而在提高巡查效率的同时节省了大量人力物力。借助无人机监测视野宽、机动性高的优势，城管信息采集可改变原先单一的采集方式，逐步形成全方位、立体式、无缝隙巡查和定点监控模式。发挥无人机在发现、取证、查处环节的作用，凭借时效性强的优势，及时发现并从源头制止，破解违法行为发现难、治理难的问题，大大提高日常巡查的工作效率。

1.5 城市管理督查

无人机高空巡查，可以及时了解基层单位对城市管理采集问题的处置情况，重点案卷的及时处置，各区县重点难点区域的城市管理水平。

2 城管执法标配无人机的必要性

快速城市化进程和城市人口的激增给城市管理工作量和工作难度带来呈几何级倍数的增长，随着我国劳资水平的逐步提升，人口年龄结构的微妙变化，城市管理单依靠以人力为主的传统模式，效费比低，管理能力“板凳深度”不够等弊端逐渐显现出来。城市管理和执法队伍提高管理执法人员专业素养，配备高新技术辅助设备，是城管部门的工作方式从劳动密集型向智能密集型的积极转型。

2.1 纯人力执法的局限性

一方面由于公务员队伍和事业单位编制的严格控制，正式执法人员绝对数量不可能大幅增加以满足实际执法需求，另一方面根据《中共中央国务院关于深入推进城市执法体制改革改进城市管理工作的指导意见》要求，各地可以根据工作的实际情况，以合法的形式招用配置合理数量的执法协管人员。协管数量不得超过在编人员，并应随城市管理执法体制改革和减少财政供养人口、严格经费使用等具体要求逐步减少。协管只能配合执法人员从事宣传教育、巡查、信息收集、违法行为劝阻等辅助性事务，不得从事具体行政执法工作。因此，生产要素密集型和劳动密集型的生产方式，无论从政策要求还是市场需求均已经不适应当今社会的发展和城市化进程的步伐，以无人机辅助城管管理执法应用模块为代表的智能密集型作业方式在城市管理工作中所占的位置越来越显赫。

传统城市管理和执法人员只能步行或驾车通过目视与影像设备监察并记录巡查情况，现场信息采集和取证工作量大且存在视野盲区效率低下，而利用无人机进行巡查，飞机可以搭载多种功能集成的云台相机，包括光学测距仪、高倍光学变焦拍摄、红外摄像头等，拍摄资料信息量大且能实时存储，每次拍摄视频及照片等资料都能保存至云台相机内并可随时查阅，便于存储及调取。而人工采集信息极易受到信息采集人员身体和心理状态以及环境等因素的影响。2020年七月住房和城乡建设部办公厅印发《城市管理执法装备配备指导标准（试行）》的通知，对城市管理执法队伍在城市管理执法装备配备制定了相应的标准，其中就有无人机的配备，可见无人机辅助执法已得到广泛的认可。

2.2 无人机辅助执法取证节能环保不给城市交通“添堵”

传统城管执法巡查常态为执法人员乘执法工具车或行政执法车在所辖管理范围街道路段进行巡查，相对于以电力驱动的小型巡查无人机设备，机动车量所耗费的能源及产生的空气污染和噪声污染对城市环境会造成更大的负面影响。

另外，目標区域多为城市交通流量及行人出行量集中区域，传统巡查方式为保证巡查效果，往往会低速行驶，出现需纠察问题或现场取证等情况时，往往会选择靠路边停车，严重影响（降低）当下路段的交通通行能力。相反，利用无人机飞升至离地面200 m后航空辅助巡查，极度隐蔽的同时不会给地面交通带来任何影响，当遇到突发情况，无人机能无视当下地面交通情况以最快72 km/h的速度飞往现场取证、监督、指挥执法。

2.3 无人机执法取证隐蔽性强避免直接接触危险现场

对于执法取证工作，隐蔽性是前提，时效性的要求，准确性是目的。全国统一城管新制服后，隐蔽性对于传统城管执法难以实现，导致违规人员与执法人员“打游击战”的现象屡见不鲜，相比传统人工城管执法，小型无人机在离地面100 m～200 m高空巡查隐蔽性极高，同时发现违法目标能及时拍摄取证并能厘米级精确定位，遇到突发情况也能及时通知工作人员第一时间抵达现场处理。路侧监控或天眼系统总会存在监测盲区，导致存在部分违规人员心存侥幸，若无人机在城市上空巡查，无疑会给有侥幸心理的违法违规人员一种威慑。

无人机设备除了完成监督巡查、调查取证等基础功能，它的应用范围还可以涵盖当前市容、规划、环保、广告、渣土处理等各大城管执法职能范围。特别是工作人员不适合或不能靠近的危险区域，比如施工现场、城市开阔河道污染溯源、户外高层广告设置等情况，同时能避免与行政相对人的直接接触和冲突[3];疫情期间无人机及相关设备大展身手令城市管理执法巡查无接触化成为现实。

3 大数据时代的到来给城市管理带来的挑战和给无人机智能执法的发展机遇

自2004年北京市东城区在全国首先开创了基于网格化管理的城市管理新模式，我国的数字化城市管理体制机制不断完善，模式不断革新，先进的信息技术手段不断在城市管理中创新应用，数字化城管已覆盖了除港澳台以外的省、市、自治区首府[4]。但，随着互联网的宽带化和移动互联网及物联网的技术与应用源源不断的产生数据，大量、多维度的数据和复杂多变的社会因素给城市管理带来了诸多新问题在城市尤其是大城市中不断涌现，大数据时代的到来给城市管理工作带来了巨大的挑战。

目前无人机仅属于城市管理和执法辅助设备，不能完全取代人类工作，根本原因是无人机无法像工作人员一样对巡查监测情况进行识别和判断，更无法进行后续的工作决策;但大数据时代的到来给我们带来了大量、多维度、及时性的数据，只要能保证数据的真实性和样本的代表性，我们能使机器设备通过数据驱动方法深度学习变得智能化[5]。例如，通过大量的影像和图片数据对违法行为进行特征提取，让无人机“学习”识别判断违法行为的特征，使得无人机能按照我们的预想进行识别和决策，同时利用数据之间的交叉和关联性，我们甚至能让无人机对后续的发展情况进行预测和判断。摩尔定律所支撑的计算机能力稳步提升，云计算的集约化运用降低了信息化的成本，恰逢大数据时代的到来，无人机智能化城市管理指日可待。城市管理队伍在提高执法人员自身专业素养水平的同时标配无人机智能执法以加快数字城管向智慧城管的转型升级。

4 结束语

十八世纪六十年代于英国发起的工业革命，产生了以蒸汽机为代表的机械动力代替了落后低效的手工生产，大幅度提高了各产业生产效率;十九世纪中后期始于欧美等国家的第二次工业革命，进一步促进了社会生产力的发展，人类进入电气时代;“二战”后以信息控制技术兴起为代表的第三次工业革命把人类带入了拥有电脑、手机、互联网等信息繁荣的信息时代;如今智能时代已经到来，各行各业应积极引入大数据、物联网、云计算、人工智能等新兴技术，研发或配备智能化设备，如城市管理与执法工作标配无人机智能辅助，积极跟上时代的步伐，以应对城市社会的智慧化转型需求。

参考文献：

[1]宋刚.从数字城管到智慧城管：创新2.0视野下的城市管理创新[J].城市管理与科技，2012，14（6）：11-14.

[2]王连峰，宋刚，张楠，等.面向智慧城市治理的数据模型建构[J].城市发展研究，2021，28（3）：70-76+84.

[3]熊殷.小型无人机在城管执法工作中的应用前景[J].上海城市管理，2017，26（1）：84-87.

[4]李颖玥，刘朝晖.中国数字化城市管理发展综述[J].智能建筑与智慧城市，2017（2）：28-32.

[5]吴军.智能时代：大数据与智能革命重新定义未来[M].中信出版社，2016.9：35+85.