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如何守護低空天“路”安全
2025-08-04 21:27:50
來源:中國高新技術產業導報  作者: 李洋

? 本報記者 李洋

在“十四五”規劃收官與“十五五”規劃即將啟航的交匯點,低空經濟正以“空中新賽道”的姿態,為城市治理、產業升級、民生改善注入全新動能。在近日舉行的2025中國互聯網大會低空經濟論壇上,與會專家圍繞如何推動低空經濟既要“飛得多”更要“飛得穩”話題,展開交流。

低空天“路”不是坦途

“我們常把低空行業和自動駕駛、電動汽車行業進行類比。三者雖有相通之處,比如都涉及‘無人’概念,但差異也很明顯:地面交通的路早已存在,而天上的‘路’是全新概念,這就導致兩者在安全定義、管理模式上大不相同。如,開車無須提前報備路線,但低空飛行必須報備;地面事故多為碰撞,而低空安全還涉及空域管控、實時追蹤等問題,在低空領域更需警惕。”聯通數字科技有限公司首席技術官(CTO)楊海明說。

加拿大工程院院士、深思實驗室主任楊軍進一步介紹說,低空經濟核心活動空間在1000米以下,部分試點城市開放場景甚至在600米以下,而這一區域屬于典型的對流層,與萬米高空的平流層差異顯著。平流層空氣流動穩定,環境相對簡單;對流層則因溫差存在大量上升下降氣流,且近年來強對流天氣頻發,這些都讓對流層飛行充滿挑戰。尤其是在城市上空,夏季樓宇空調等熱源形成的熱島效應會引發復雜氣流,加上高樓林立產生的“城市峽谷風”“建筑繞流風”,給飛行控制和路線規劃帶來諸多新難題。因此,低空飛行的挑戰遠大于高空飛行。

針對這些挑戰,深思實驗室建設了全球首個低空復雜環境模擬裝置“風矩陣”(即對流層風洞)。該裝置于2021年謀劃、2022年動工,2023年投入運行至今已滿負荷運轉一年多,為眾多頭部企業提供測試服務。“風矩陣”通過X、Y、Z這3個方向的風機陣列,可模擬垂直風、上升下降氣流等復雜風場,這是傳統航空風洞所不具備的卻能精準應對低空經濟的環境挑戰。

值得關注的是,地面有完善的道路、紅綠燈,甚至車路協同系統在持續升級,但空中是全新領域,不僅投資規模巨大,而且相關標準亟待明確。

“安全健康”成為行業發展主旋律

相比2024年更多的是“大上快上、全面試錯”,今年低空經濟的主旋律是“安全健康”。“無安全,不低空”已為低空經濟定調,“先載貨后載人、先隔離后融合、先遠郊后城區”18字原則則為低空經濟劃出一條不可逾越的安全紅線。

楊海明表示,低空飛行的全過程涉及多重安全:飛行器物理安全、航路安全、空間環境安全、公共安全(飛行器與地面的互動),以及信息安全。這決定了低空基礎設施的安全建設需要融合新技術。比如運營商正在推進的5G-A、北斗、衛星通信等,目標是構建一個涵蓋通信、感知、導航、氣象、監管、人工智能(AI)的綜合體系。同時,“空域建模也是一大挑戰:地面建模是三維的,但空域尺度更大,還涉及地球球面特性,加上動態氣象條件(早晚差異、局部氣候),復雜度遠超地面。”楊海明表示,這需要兩種融合:一是網絡融合,通過整合現有通信手段,實現低空場景的全域覆蓋;二是應用融合,將通信、導航、氣象等應用整合,形成“五網合一”(通、導、監、氣象、算力)能力,為低空飛行提供管理服務保障。

“我們可以從3個層級理解安全:一是自己認為自己很安全,二是別人認為自己很安全,三是自己認為別人很安全。”中航(成都)無人機系統股份有限公司副總設計師鄭勇峰建議,一是加快制定低空經濟領域傳感探測的技術標準和行業規范。二是開展低空監管網絡試點。三是組建反無人機系統。四是加快無人機相關檢測能力建設。五是制定低空飛行器航路規劃。

基礎設施建設有序推進

中國信息通信研究院技術與標準所主任工程師王琦表示,低空經濟既要“飛得多”更要“飛得穩”,而支撐這一目標的關鍵,離不開空域管理、飛行管理、安防監管這三大環節,以及數字化基礎設施和低空航空裝備兩大支撐。

當前,如何利用5G、AI等技術滿足不同高度、不同業務場景下的通感導監需求,以及數據匯聚所需的數字化平臺,是探索的重點。同時,網絡安全、數據安全、電磁安全等問題也需同步關注。

“基于此,我們提出‘低空智聯網’框架,其核心是具備通信、感知、導航、計算四大能力:通信用于傳輸飛控數據、運行識別信息等;感知實現對飛行器的探測、識別、追蹤;導航構建三維高精度服務;計算能力為飛行器提供算力支持。從技術路線看,未來低空通信將從現有Wi-Fi、私有協議等向5G、5G-A演進,結合衛星通信實現廣域覆蓋,按不同高度分層分域部署;感知需融合雷達、光電、電磁監測等多種技術,針對不同場景組合應用,并聯動反制系統;導航以北斗高精度為基礎,輔以地面差分增強、視覺導航等,解決城市復雜區域的導航難題。”王琦介紹說。

王琦表示,低空數字化基礎設施的建設將分階段推進:第一階段以示范驗證為主,明確技術路線和標準;第二階段實現規模化、常態化運營;第三階段形成產業集群。而低空航空裝備也將從單機向高載荷、遠距離演進,從單機智能向群體智能升級,從短途遙控向遠途自主發展。

中國互聯網協會副秘書長戴煒表示,我國低空經濟產業雖具備一定發展條件和基礎資源支持,但仍然存在發展機制不夠完善、基礎設施建設仍待提升等問題。圍繞下一步低空產業可持續發展,戴煒建議,一是推進低空基礎設施建設。二是堅持低空科技創新引領。三是加強低空產業人才培養。四是拓展低空產品應用與消費。“要把低空經濟和擴大內需相結合,加強前瞻性研判,深入拓展新興服務、特色服務,布局新業態,破除需求側限制低空消費的因素,在需求端培養新消費習慣,促進低空經濟走向大眾消費市場。”戴煒說。

編輯:韓夢晨
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