管道检查：每天从空中跟踪数百公里

管道失效可归为几大类：第三方破坏（挖掘和重型机械撞击管道）、腐蚀（外腐蚀源于涂层破损和阴极保护失效；内腐蚀源于水、硫化氢等）、地面位移（滑坡、沉降、冻胀或多年冻土融化、河流冲刷使管道裸露），以及应力腐蚀开裂等材料或焊缝缺陷。难点在于，这些问题都可能发生在数百公里中的任何一处。

管道检查从两个方向进行：从管道内部和从管道上方。在内部，内检测（ILI）工具——“智能清管器”——随介质流动，以漏磁或超声方式测量壁厚损失和凹陷。在上方，地面和空中巡线寻找管道走廊上的变化，阴极保护检测确认防腐电流是否正常流通，泄漏检测则搜寻逸出的气体。

痛点在于频次与距离的矛盾。管道走廊上的施工可能一天之内开始并结束，但管线越长，巡线的间隔就越大。在北美，有人驾驶飞机巡线很常见，但连续数小时的低空飞行本身对飞行员就是危险的工作。

管道无人机分为长航程机型和定点检查机型。长航程机型在视线之外沿管线飞行，寻找变化。定点检查机型则飞往河流穿越处、阀室或报告的异常点进行近距离查看。

管线监测不应只依赖无人机。卫星看得广而浅（沉降、大的变化），无人机看得窄而深（识别设备、甲烷浓度），人做最终确认。把各自的长处分层叠加，是当今最现实的设计。

对管道而言，障碍不是狭窄空间或黑暗，而是距离和天气。越过开阔地和山脊的长距离飞行要承受风的全部力量；北极地区的管段带来结冰和电池性能下降；沙漠带来高温和沙尘。在日本，许多管道敷设在道路下方，飞行因此要经过人群和车流上方。

• 风与湍流：逆风会大幅改变固定翼的航程。去程和返程都要预留电池余量。风与湍流
• 低温与结冰：电池容量下降，螺旋桨和机翼会结冰。使用耐低温飞行器，并根据结冰预报决定是否起飞。低温与结冰
• 高温：在沙漠中电池和电机会发热。选好一天中的时段，并做好防沙措施。高温
• 城区与下方人群：检查道路下方的燃气主管意味着要飞越人员和车辆；请相应地规划许可和安全措施。城区与下方人群

每天拍摄数百公里产生的图像多到无人能够全部审阅，因此变化检测是 AI 在管道上的主要工作：管道附近出现了设备、土壤被翻动、甲烷浓度升高。只有这些值得报告的变化才会交给人。至于是否叫停施工、开挖核实或降压运行，仍由运营者负责决定。

日本的长距离管道相对较少。城市燃气干管受《燃气事业法》监管，石油管道受《石油管道事业法》监管（通往成田机场的航空燃油管线是一个著名的例子），各自设定了安全框架，运营者在该框架内进行巡线和检查。由于日本大多数管线敷设在道路下方并穿过城镇，与挖掘施工的协调比空中巡线更为重要。

沿管线的飞行几乎都是超视距飞行（BVLOS）。日本于 2022年12月引入了有人地区上空超视距飞行（Level 4）的制度，并于 2023年12月推出了无人地区上空超视距飞行的简化流程“Level 3.5”。这些是长距离巡线的基础。

在海外，美国管道与危险物品安全管理局（PHMSA）依据联邦法规要求对管道走廊进行巡线，使超视距飞行常态化的航空规则也在制定之中。加拿大依靠加拿大能源监管局（CER）和 CSA Z662 标准；在欧洲，飞行按 EASA 特定类别进行风险评估。可在世界各国法规中比较各国情况。

长距离超视距飞行如何与其他航空器共享空域，请参阅UTM 如何让运营者共享低空空域（Airffic Flight Institute）。

• 埋地管道的腐蚀：地下的壁厚损失从空中看不见。需要内检测、阴极保护检测或开挖。
• 可靠地发现小泄漏：被风吹散的气体，或被积雪或土壤掩盖的液体，可能逃过空中检测。
• 拦下挖掘机：无人机能发现它，但必须有人前去制止。没有报告和派遣流程，发现也没有意义。
• 恶劣天气下的巡检：大风、结冰和低能见度会让飞行器无法起飞。请事先决定这些日子如何覆盖。
• 没有 BVLOS 批准的长距离巡检：没有监管流程和运行组织，就无法飞行长距离管线。
• 决策与责任：完整性评价、降压或关断，以及向监管部门报告，仍由人来完成。

沿管线每隔几十公里设有一座无人机机场。黎明时分，一架无人机起飞，沿管道飞到下一座机场降落。当一台挖掘机出现在离管道几米的地方，图像几分钟内就同时送达运营者和施工方，铲斗落地之前电话已经响起。

甲烷浓度变成每日更新的地图，与内检测结果叠加在同一屏幕上，数据告诉人们该在哪里开挖。这是我们编辑部的看法——而且我们认为，即便到那时，埋地管道壁厚的测量仍将依靠清管器和人手。