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Transportation
交通建设

低空新战场——低空交通的生与死 ?

2024.08.13
交通建设

       众所周知,低空资源应用的最重要领域就是发展低空交通。它不是替代地面交通或者房地产业,是创造新的需求,同时也为立体交通网的构建和完善提供了新的机遇和可能性。相信在不久的将来,通过合理规划、政策支持、技术创新以及完善配套设施和法规标准等措施,低空交通有望与地面和地下交通一起共同构成更加高效、便捷的立体交通网络,为经济社会的发展注入新的动力。

       01、低空交通作为"颠覆性解决方案"已然登场

       当传统道路“修”到低空,意味着交通运输网络从地面、地下向低空空间延伸,这将挖掘低空资源,进一步完善全国的综合立体交通网。2016年国务院办公厅就印发《关于促进通用航空业发展的指导意见》,提出扩大低空空域开放,为后续低空经济发展铺平道路。2021年2月,低空经济在《国家综合立体交通网规划纲要》中被正式提出,并在今年作为“新增长引擎”之一被写入政府工作报告。

       随着国家立体交通网络建设的落地,从快递物流行业对快速、低成本配送服务的需求,到旅游业对于独特空中观光体验的渴望,再到医疗行业对于紧急救援和药品配送的时效性要求,低空交通都有可能成为颠覆性的解决方案。此外,随着城市化进程的加快,地面交通资源的紧张和环境污染问题日益凸显,低空交通作为新兴的交通模式,为解决这些问题提供新的思路。例如,珠海市FP-98大型固定翼无人机成功完成跨海跨省鲜活虾苗运输,还开通了多条常态化货运和载人航线。青岛市开通了满载1.3吨大樱桃至北京密云机场的首条低空物流航线,至2024年底青岛慈航机场还将开通至全国各地低空物流航线5条,并实现常态化运营。深圳市亿航智能的EH216-S无人驾驶航空器进行商业载人飞行演示,小鹏汇天的飞行汽车也有重要进展。

       02、低空交通想拥抱明天先直面八大挑战

       低空交通并非空中楼阁,而是正在从理论走向实践的创新领域。然而,要实现低空交通的真正生机——全面商业化,还需克服一系列挑战,包括技术完善、成本控制、法律规范以及公众接受度等,归根到底就是低空交通需要回答的三个问题:低空交通安不安全?高不高效?续航多久?要解决三个问题,先直面八大技术挑战。

       挑战1:自主的导航与控制

       一是环境感知。无人机和eVTOL飞行器需要先进的传感器和算法来实时检测障碍物,避免碰撞。二是精准定位与稳定飞行。在复杂的城市环境中,飞行器需要高精度的GPS和惯性导航系统,以及稳定的飞行控制能力。

       挑战2:可靠的通讯与网络

       一是可靠的数据传输。低空交通系统需要高速、可靠的通信网络,如5G-A或专用频段,以保证飞行器与地面控制站之间的实时通信。二是网络容量与覆盖。随着低空飞行器数量的增加,通信网络必须能够处理大量的并发连接,避免信号干扰和中断。

       挑战3:丰沛的能源与动力

       一是续航能力。低空飞行器的电池技术需要突破,以延长飞行时间,减少充电或更换电池的频率,例如固态航空电池能。二是动力系统效率。电动、氢能、混合动力等动力系统需要不断优化,以提高效率并降低运行成本。

       挑战4:高效的空中交通管理

       一是自动化空中交通管制。需要开发先进的空中交通管理(ATM)系统,能够处理大量的飞行任务,实现飞行路径规划和冲突解决。二是低空空域划分与管理。合理规划空域结构,确保不同类型的飞行器在不同的空域中安全运行。

       挑战5:积极的安全与应急响应

       一是故障安全保护机制。低空飞行器必须有冗余系统和紧急降落程序和措施,以应对突发故障。二是网络安全及隐私。防止黑客攻击和未经授权的访问,保护低空飞行器和地面支持系统的安全和隐私。

       挑战6:统一的标准与认证体系

       一是技术标准。建立统一的技术标准,确保低空飞行器的互操作性和安全性。二是质量认证。低空飞行器和相关设备需要通过严格的安全和性能认证。

       挑战7:可靠的乘客货物安全

       一是客舱安全设计。对于载人飞行器,需要设计安全的客舱环境,包括紧急出口、救生装备等。二是货物安全与追踪。对于货运配送无人机,需要有可靠的货物固定装置和全程追踪系统。

       挑战8:高度的外部环境容忍

       一是恶劣天气应对。飞行器需要能够适应各种天气条件,包括风、雨、雾等,以确保全天候的运行能力。二是降低噪音。低空飞行器的设计需要考虑减少噪音污染,特别是在人口密集地区。

来源:低空领跑者联盟,LEPA

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