2022年12月14日 中国民航报第005版

无人机飞出城市空中交通新航路

当前，民用无人驾驶航空快速发展，迭代演进。随着其在多领域的推广应用，一片越来越广阔的蓝海正在我们面前展现。今年发布的《城市场景轻小型无人驾驶航空器物流航线划设规范》明确了城市场景无人机航线规划与实施的全流程标准，意味着城市空中物流已进入标准化时代，城市低空综合应用已成为大势所趋。近日，民航局就《民用无人驾驶航空发展路线图V1.0》征求意见，该路线图将进一步促进我国民用无人驾驶航空持续健康发展，推动智慧民航建设和新时期民航高质量发展。

11月4日，由中国民航报社有限公司主办的第十一期《民航智见》线上会议开播。本期会议以“无人机与城市空中交通”为主题，围绕城市空中交通发展前景以及无人机技术应用等热点话题进行了深入探讨。

积极探索 拓展城市无人机应用场景

城市空中交通的兴起不仅可以有效解决交通拥堵问题，突破二维交通对城市发展的限制，而且还将深刻改变全球出行方式以及交通运输生态体系。无人驾驶正在开启一个崭新的航空时代，将加快布局城市空中交通等新业态，助力我国低空经济发展。

●中国民用航空局空管行业管理办公室空中交通管制处一级调研员 杨非

城市空中交通等航空新业态逐渐在全球范围内兴起，有望成为我国实现低空经济“变道超车”的新赛道。通过在有条件的地区先行先试，推动传统航空数字化转型升级，将有利于助推我国低空经济高质量发展。

传统管理体系无法支撑我国新时期低空经济持续高速发展。低空飞行活动日益增多，未来飞行计划如何管理，航线怎么审批、调配，飞行冲突如何探测和规避？要解决这些问题，急需构建一个安全、高效、经济、绿色、规范的新型低空空管体系。

未来，城市空中交通等航空新业态将成为加快我国低空经济发展的新赛道。eVTOL航空器在城市乡村物流场景中可以发挥其他交通方式无法替代的作用。同时，UAM（城市空中交通）能满足CBD（中央商务区）之间、CBD与机场之间大量以商务、社交为目的的高频通勤与特定航空需求。

此外，数字化新业态将推动传统航空转型升级。首先，传统航空产业数字化转型已经具备一定基础。其次，传统航空运行生态转型可以促进低空经济、低空消费增长。如果能引入风险分担机制，在接近地面的超低空空域内创新管理模式，将促进我国低空经济和低空消费增长。

要提前布局、抢抓机遇，鼓励有条件的地区先行先试。通过开展试点，在行业标准制定、核心技术自主创新、市场模式创新等方面抢占产业的领先地位。

●浙江杭州未来科技城（海创园）党工委书记、管委会主任 李洁

未来科技城作为全国首个、浙江省唯一的民用无人驾驶航空试验基地（试验区）的核心区，以城市场景为目标定位，目前已经初步实现无人机用户登记、设备准入、空域申请等全流程监管，同时集聚了一大批人工智能、物联网、无人驾驶等硬科技企业。

我们积极探索无人机在城市物流、医疗配送、智能押运等方面的应用：率先开通了全国首批城市无人机物流配送航线，成功启动无人机城市商业化配送试点，在区域内开通全国首条无人机医共体检测样本配送航线和全国首条无人机应急血液配送专用航线。利用无人机运输医疗样本的“5G+”医疗健康应用项目入选工信部、国家卫健委联合开展的试点，成为国内领先的无人机物流应用示范项目。

在无人机与疫情防控场景应用探索方面，通过“无人机+车辆”的运送方式，构建了国内首个医共体无人机物流运行网络。截至目前，余杭区已开通运行航线13条，实现了12个镇（街）全覆盖，服务超过2000万人次。

如今，作为发展的新领域、新赛道，城市空中交通是余杭区和未来科技城不容错过的重要战略机遇，是未来科技城重点打造的新兴增长级。我们将一如既往给予大力支持，全力以赴营造一流的创新创业环境，共同构建现代无人机运行体系。

●北航杭州创新研究院（余杭）院长 马进喜

民航局今年6月发布的《“十四五”通用航空发展专项规划》指出，要拓展无人机应用领域，引导建立市场化、社会化服务保障体系，大力发展新型智能无人驾驶航空驱动的低空新经济。鼓励载人无人驾驶等新型航空器的发展，带动城市空中交通快速发展。

城市空中交通是城市社会经济活动的重要支撑，是未来城市建设发展的新方向。其关键是通过与地面道路交通、地下轨道交通的互联互通，构建“三位一体”新型城市综合交通体系，从而满足智慧城市建设、医疗救护、公共安全等未来城市应用场景的需求，减少城市地面空间拥堵。

作为中法航空大学筹建工作的学术平台，北京航空航天大学杭州创新研究院（余杭）（下称“研究院”）按照高水平、新机制、国际化的办学定位，瞄准我国民用航空领域急需高端人才的现状，聚焦航空领域关键核心技术的“卡脖子”问题，开展前沿科学研究与关键技术攻关，培养多学科交叉的复合型、创新型人才。2021年4月，研究院与迅蚁公司合作共建了城市空中交通联合实验室。实验室充分发挥校企双方在技术创新、市场运作产业化等方面的优势，推进城市空中交通产业落地和标准化建设，推动民航领域高端人才培养和服务市场需求的科学研究工作。同时，实现校企资源共享，开展城市空中无人机通用航空运行管理和无人机物流等相关领域的科学研究、核心技术攻关和应用示范。

必由之路 发展关键技术，进行标准建设

在商业探索与实践运营的同时，对城市物流无人机应用建章立制一直是中国民航重点关注的工作，也是未来城市空中物流场景发展的必由之路。中国民航贯彻新发展理念，不断把握无人驾驶航空发展规律，聚合各方智慧和力量，努力建设与各类航空器相适应的运行生态系统，满足多场景、多主体、多层次发展的需要。

●杭州迅蚁网络科技有限公司创始人兼首席执行官 章磊

城市空中物流的关键技术包括通信、导航、监视和安全，后续标准建设分为人、机、环、场四个方面。

迅蚁是国内首家获得城市物流无人机运行批准函的公司，同时也参与了三项民航行业标准的制定工作。目前，迅蚁公司在实际场景中的关键技术是通过远程控制实现的完全自动驾驶，其通过通信技术可实现局域通信、卫星导航、监视技术和异常场景。在局域通信方面，通过短程常见的Wi-Fi、蓝牙、数据传输等方式实现近距离通信，让其他飞行器感知，同时地面的机场以及其他感知监视设备能够获取无人机的状态信息；在卫星导航方面，无人机在城市中飞行遇到干扰后，不依赖外部信号的视觉导航系统是保障城市空中飞行安全的基础，未来，导航能够在图像感知、视觉感知极限下达到对空间定位像素级的精度；在监视方面，需要空中管理机构具备监视功能，目前我们向监管方提供无人机的位置信息，未来，通过对无人机通信基站的定位即可进行监视；在异常场景方面，通过飞行数据让系统进行群体性学习，未来将把一些需要积累、分析、采集信息的工作交给系统去做，地面人员则将处理更加复杂的事情。

今年3月，我们在民航局的指导下发布了《城市场景物流多旋翼无人驾驶航空器（轻小型）系统技术要求》，不同距离下多旋翼无人驾驶航空器的灵活起降和未来大航程的需求都有了明确的标准，以保障飞行器安全运行。

●中国民航科学技术研究院航空运输研究所副研究员胡金硕

按照eVTOL服务类型，可以初步分成三个等级：一是载客，二是载人，三是物流运输。

如果把城市空中交通（UAM）当作产业，涉及内部和外部两种影响因素。从外部看，主要是解决城市化带来的地面交通拥堵以及环境污染等问题。从内部看，最为核心的是作为航空器的eVTOL平台技术的发展，比如现在业内公认的“三电”技术——电机、电池、电动。我认为，在“三电”技术的基础上还应该加上“智能”这个标签，智能包括飞控系统自主化、飞管系统信息化等。

在eVTOL设计之初，其多被拿来与传统直升机作比较，大致体现在五个方面：一是eVTOL噪声比较小；二是eVTOL安全性更高；三是eVTOL采用全球化的设备集成，机载外壳甚至可以采用3D打印和热塑材料，生产成本可控；四是eVTOL与共享汽车的市场规模相当，每公里运行成本是直升机短途运输的1/10；五是传统直升机可能释放有害气体，而eVTOL几乎不产生有害气体。

UAM行业发展为其基础设施建设提供了新思路，也催生了新变化。专注于垂直起降长距离运营任务的运营人可能出现；各种适用于UAM航空器的保障设施，比如通信导航监视系统、充电站等，将导致风险评估对象发生变化；将引发运营模式变化。

规模应用 离不开基础设施和产研协作支撑

近年来，民航局先后批准了20个民用无人驾驶航空试验基地（试验区）。低空交通路网基础设施建设如何助力无人机规模化应用，又取得了哪些成绩？无人机与信息技术的不断进步推动了城市低空物流新航路的发展，同时也给空中交通管制带来了一些挑战，应该如何应对？此外，城市物流无人机迅速发展，不仅极大地丰富了经典交通工程学的内涵，也对相关专业建设、人才培养提出了新要求。

●中科院无人机应用与管控研究中心主任 廖小罕

从发展趋势看，无人机替代人工应用一旦使用户成本降低，就会引发规模化应用。我国多个城市获批准成为民用无人驾驶航空试验基地（试验区），让中国领跑探索规模化无人机城市应用发展管理的新赛道。城市无人机规模化安全运行离不开外部公共基础设施的支撑，从目前的情况看，支撑城市规模化无人机应用的空中交通基础设施是缺失的，而低空“天路”缺失制约了低空经济大发展。

近年来，中科院积极开展低空公共航路的科研工作。民航局与中科院签署了战略合作协议，推动包括低空公共航路网在内的科研工作。今年1月，民航局认证批准了民航低空地理信息与航路重点实验室；8月，民航局就《民用无人驾驶航空发展路线图V1.0》征求意见，鼓励开展无人驾驶航空公共航路航线划设。

未来空中路网有骨干网，也有抵达千家万户的末端网。铺就数字化的“天路”离不开地理信息技术和遥感技术应用。天上的路谁来修？目前主要是物流运行商在“修路”。未来，低空公共航路基础设施与地面上一样需要政府牵头主导建设。目前民航局批准的民用无人驾驶航空试验基地（试验区）如杭州试验区，在统筹发展公共航路上开始了初步探索。我相信，在应用需求驱动和技术、资源和政策支持下，低空交通路网基础设施规划布局和先行先试有望积累经验并取得重要成果。

●北京航空航天大学电子信息工程学院教授 罗喜伶

城市空中交通（UAM）使用高度自动化的飞行器、基础设施、信息网络和运行管理系统，为城市与郊区低空空域运行及载人载货提供安全高效的运输系统，目标是提供安全、高效、可持续的城市本地和跨区域低空交通服务。这也给空中交通管理带来了一些挑战，包括运行飞行器总量大幅增加、无人机在低空空域高密度运行、飞行器自动化性能与“飞手”训练存在差异、城市上空微气象变化较大等。因此，可针对城市复杂环境特点，研究建设城市空中交通所需的通信、导航、监视相关基础设施。

在无人机机场建设方面，需要建设功能完善的自动化起降场。起降场设施则朝多层级、多功能、网络化方向发展，容量向高密度、全天候运行拓展，运行方式更加智能自主化，由独立运行向多式联运的枢纽网络化运行转变。在航路规划模型算法分类研究方面，需要开展多方位系列研究，包括传统线性规划、基于采样方法等。针对开放无线通信和飞行控制中可能存在的安全隐患，可基于现代密码学、区块链等技术实现城市空中交通安全高效的信息共享和隐私保护。

北航杭州创新研究院与迅蚁公司共同成立了城市空中交通联合实验室，主要开展城市空中交通关键技术研究开发与应用，并联合浙江省和全国相关优势研究院所与企业组建科研团队，优势互补，共同探索建设杭州民用无人驾驶航空试验区。

●中国民航大学空中交通管理学院院长、教授 赵嶷飞

空中交通工程学是航空与交通两大学科交叉融合形成的新型学科，其重点关注单个航班、航班群、航班流，以及空域与管制员之间的复杂交互关系。无人机作为一种新型航空器，进入空域系统后，也需要从空中交通工程学角度进行审视。

从目前研究成果看，无人机与有人机的区别在于三个方面：一是无人机机场起降量将达到有人机的一倍以上，且同时在同一空域内运行数量更多。二是对管控能力的要求不同。我们从美团调研得到的资料显示，无人机要求百毫秒级调度能力，有人机则是分钟级；有人机执行千米级间隔标准，无人机需要达到米级。三是无人机飞得低，常常从楼间穿过，坠地安全、噪声、隐私等问题比有人机更受到关注。

从研究发展角度看，无人机交通管理经历了三个阶段：第一阶段是信息视角，很多IT企业把无人机作为信息体或者信息产品考虑。第二阶段是航空视角，无人机开始遵循航空发展逻辑，如防撞逻辑、安全伞降等提升能力。第三阶段是交通视角，从交通管理的角度来认识和解决无人机建设和发展中的一些问题。

原文链接：http://epaper.caacmedia.cn:81/detail?record=1&ChannelID=12168&randno=31579&resultid=905&presearchword=NPID=1*pubdate=2022.12.14*page2=005