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低空经济专题┃赵冠华: 中国低空交通时代来临

2024-01-18 17:07:51来源:赛文交通网 作者:赵冠华 点击次数:662次字号:|
低空经济正处于起步阶段,技术仍有巨大的上升空间,正处于不断的摸索之中。


       随着现代科技的飞速发展,一个令人兴奋的新兴领域——低空经济,正在悄然改变我们的生活和未来的发展脉络。想象一下,在不久的将来,当你抬头望向蓝天,会看到一系列繁忙的低空飞行活动,它们正忙碌地在不到1000米的天空中穿梭,为我们的生活增添新的便利和可能性。


       这不再是科幻小说的情节,而是正在成为现实的未来。  


       中国政府对这一领域的重视程度前所未有,从2010年开始,《关于深化我国低空空域管理意见的改革》、《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》(后简称《条例》)等一系列政策陆续出台,为低空空域(常指的是地面1000米以内的空间,根据地区需求可延伸至3000米以上)的商业化利用铺平道路。下表给出了政策(不完全)统计。


 


全国低空经济不完全政策/事件总结


1、低空交通的飞跃


       低空交通是低空经济的核心组成部分,而要深入了解低空交通,就得首先聚焦于航空器。从微小到巨大,无人驾驶航空器有各种形态,包括微型、轻型、小型、中型和大型无人机,以及那些令人瞩目的eVTOL(电动垂直起降)载人飞行器。它听起来有点像未来科技名词,但实际上已经成为我们身边的现实。



各类无人飞行器参数与应用(来源广东省电信规划设计院有限公司


       根据《条例》,从2024年1月1日起,微型、轻型、小型民用无人驾驶航空器系统的设计、生产、维修以及组装、拼装无需取得适航许可。在飞行活动审批上,微型、轻型、小型无人驾驶航空器在适飞空域的飞行无需提出飞行活动申请;微型、轻型民用无人驾驶航空器在适飞空域融合飞行无需经空中交通管理机构批准,也无需取得特殊通用航空飞行任务批准。这将极大地提高它们的使用便利性和灵活性。


       与此同时,轻型无人机与那些更大型的无人机正从单纯的消费级应用(如航拍等娱乐场景)跃升为更专业和多元的行业级应用,例如消防、应急、快递物流、城市管理等。


2、低空交通三大应用场景


2.1智能化管理的突破


       随着无人机技术的突飞猛进,它们在智慧化管理领域的发展也相对成熟,尤其是在交通领域。这些应用利用无人机等低空飞行技术,利用其机动、灵活、可集群化的优势,结合先进的数据分析和人工智能技术,为城市与公路管理提供了更高效、更智能的解决方案。以下将从事物发展的三个关键阶段:预防、响应和恢复,来进行介绍。


[预防阶段:规划与排查]


       在天津市,无人机与智能交通技术的结合创造了一种先进的道路渠化规划方法。它与交通管理平台融合,通过对无人机采集的路口、路段数据进行分析,实现了更科学、精细的交通渠化方法。这使得交通更加有序、顺畅,提高了城市交通健康指数。


       在预防交通问题的过程中,无人机在隐患排查工作中发挥着至关重要的作用。它们能够迅速覆盖大范围的公路路面,实时捕捉和记录路面的裂缝和损伤,有效避免了人工检查中可能出现的主观误判和漏检。这不仅节省了大量人力和时间成本,而且提前识别和预防了可能由路面损害引发的交通安全问题和流量障碍,保证了道路的安全和畅通。


[响应阶段:交通隐患识别]


       在日常交通运行时,无人机还承担着实时交通隐患识别的重要任务。它们能迅速部署于地面、高架桥等多种交通环境,监测交通流量和违法行为。


       以兰州市为例,当地交警部署了国内首套“5G+无人机”电子警察系统,专注于高速公路17公里长的下坡段。这个系统利用5G的高带宽和低时延优势,实时传输4K高清视频,智能视频分析技术能及时识别交通隐患和违法行为。结合喊话系统,它还能即时进行劝阻和纠正,有效消除安全隐患。



无人机视角下的高速公路车辆(来源复亚智能官网)


[恢复阶段:事故勘测与处置]


       事故发生后,无人机在事故现场勘测与处置中发挥关键作用。事故发生后,无人机迅速抵达现场,全面覆盖事故地点,多角度展示状况。它们帮助交通管理部门快速了解事故原因,有效制定应对措施。与传统手工绘图相比,无人机大幅提高了处理效率,减轻了交警负担,降低了现场警力需求。


2.2低空载人出行的崛起


       除此之外,eVTOL正在为低空载人出行带来创新。这种电池驱动、噪音低的飞行器不需跑道即可垂直起降。它们体积小巧,悬停能力强,适合中短距离巡航,预示着城市和城际出行的全新方式。


       清华大学车辆与运载学院教授张扬军说,飞行汽车要想实现快速发展,载荷航程智能驾驶和适航安全是需要解决的关键技术问题。高功率密度、高效率、高适应性的新能源动力技术,高安全、高可靠、全天候的智能驾驶平台技术,以及安全高效、云网融合、路空一体的三维智慧交通技术是三大关键技术突破方向。当前,eVTOL主要代替直升机在多个领域实现应用,如测绘、消防救援等。但在未来,eVTOL是否可以商业化运营于城市客运甚至是区域客运仍是一个值得探讨的话题。


       在正式商业化运营之前,eVTOL必须首先获得型号合格证TC,这是民航局对其适航标准的一种认证,类似于飞行器的“准生证”。 在遵循“先试先行、审运相结合”的政策指导下,亿航智能的EH216-S型eVTOL于2023年10月13日荣获全球首个无人驾驶航空器的TC,标志着这一技术已经成熟并且适航审定程序已经建立。



亿航EH216-S型eVTOL (来源 亿航官网)


       与此同时,吉利旗下的Terrafugia TF-1也在2023年11月达到了一个重要里程碑,获得了国内首份民航局西南局的型号合格证申请受理,有望在未来获得正式认证。


       然而,需要强调的是,获得TC只是整个过程的开始。接下来,按照民航局的审批流程,eVTOL还需获得生产许可证PC(确保质量管理体系合格,允许飞行器批量生产)、单机适航证AC(相当于每架飞机的“出厂合格证”)以及运行合格审定。尽管审批过程和试点复杂且漫长,但eVTOL在未来低空交通中的巨大潜力和应用前景,仍让我们充满期待。


       随着eVTOL技术的成熟和型号合格证的获得,其商业化运营之路正逐步清晰。《绿色航空制造业发展纲要(2023-2035年)》提出,到2025年电动通航飞机投入商业应用,并实现eVTOL的试点运行,这展现了国家对于这一新兴领域的期望和规划。


       部分业内人士认为,飞行汽车应当先从低空旅游切入,替代传统的直升机观光;然后逐步向区域摆渡、城际摆渡,甚至机场与机场的联通,最终实现飞行汽车的商业化运营,成为空中的“滴滴”。


       在具体试点方面,深圳至珠海的低空航线即将在春节前迎来试飞,主角为峰飞航空研发的“盛世龙”eVTOL载人航空器,这将成为国内首次超过50公里的跨城跨海电动垂直起降飞行。此外,三省湖南、江西、安徽的低空空域管理改革试点,以及合肥发布的《合肥市低空经济发展行动计划(2023-2025年)》,均体现了对飞行汽车商业化运营前景的认可和推动。


2.3 新时代的物流革命


       正如无人机为低空出行带来创新,无人机也正在重塑低空物流。在国内,不同的飞行航程、载重、起降方式需求等迫切着期待着更开放、智能、高效的空中物流解决方案。


[城市即时配送]


       美团和饿了么,这两个外卖巨头凭借其庞大的C端用户群体,各自启动了无人机配送项目。到2023年8月,美团在上海、深圳等多地的商圈实现了常态化运行,超过18.4万单的订单由无人机送达。无人机在这里扮演了区域内运力的关键补充角色,尤其是在特殊场景和高峰时段。根据美团无人机负责人毛一年所言,虽然它们的使用量不会超过订单总量的10%,但已经为城市即时配送增添了新的活力。


       同时,我们也见证了专注于特定高效场景的无人机物流企业的兴起。迅蚁科技就是一个典型例子,它利用无人机在血站与医院之间快速运送血液,极大提高了紧急医疗物资的运送效率,也有效提升了救援的时效性和成功率。

 



[支线、末端物流配送]


       京东的无人机物流项目则聚焦于偏远地区的末端配送。由于农村地区基础设施的不完善和快递接收业务的分散,传统的物流方式在这里成本高昂。京东通过在城乡山区建立无人智慧配送站,结合无人机和无人车,有效解决了这些地区的“最后一公里”难题。


       顺丰,作为国内最早布局无人机物流的企业,不仅关注无人机在城市与乡村的末端配送,更重视无人机在支线物流场景的商业应用。而丰鸟科技,作为顺丰旗下的子公司,更是于2022年1月获得了全国首个支线物流无人机商业试运行许可。数据显示,顺丰在2020年到2022年9月期间共使用无人机运输货物10.2万件,而仅在2023年1月至3月,运送的货物就超过了13万件。



顺丰无人机物流架构图(来源顺丰无人机官网)


3、“路空一体”


       2023年12月,中国交通运输协会联合多个单位发布了《中国交通路空一体发展报告》,全面阐述了路空协同立体智慧交通系统的理论、研究范式、体系框架与实践应用,强调 “低空经济”“路网经济”“数字经济”“交通运输领域”四网融合的重要性。


       智能网联汽车与低空经济的结合,作为这一整体发展的关键环节,专注于将地面交通技术与低空交通服务相融合。它通过数据共享、协同操作,以创新城市交通模式并提高服务效率。


       正如前面所提及的,无人车与无人机的结合不仅可以实现物流的末端配送,还能在紧急情况下快速响应和救援;以及智能网联汽车在无人机进行勘测时提供地面数据支持和辅助导航信息。此外,地面与空中的联网可能会促进地面与空中交通的无缝连接,也为构建一个综合的交通管理系统提供了新的可能。


4、总结


       低空经济正处于起步阶段,技术仍有巨大的上升空间,而在管理和实践方面尚缺乏经验和案例,我们正处于不断的摸索之中。到目前为止,中国凭借无人机产业的发展优势,在全球范围内处于领先地位。然而,要充分挖掘其巨大潜力,还需要持续的探索和实践。它展现出了无限可能,抓住这个机遇,是我们共同的目标和挑战。

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