智慧空中城市建设，先行者赢

林荇辰

《快速飞入城市空中交通白皮书》指出，“正如摩天大楼可以更有效利用有限的城市土地一样，城市空中交通将利用三维空域缓解地面的交通拥堵。”城市空中交通的基础设施、运营模式、经济成本、用户体验等却需要各地缓慢摸索，在城市膨胀、“大城市病”难解的当下，地面交通尚有待进一步梳理，智慧空中城市建设更需谨慎、合理规划推进。

构筑城市空中交通

随着城市化进程加快，土地资源稀缺与地面交通高峰拥堵相伴而生，综合交通体系的完善将有力支撑城市发展。现代城市交通正从路面向上和向下进行延伸辐射，向下是地铁，向上则是无人机、飞行汽车等航空器，后者是近年来最热门的创新领域和投资领域，城市空中交通路线图由此勾勒绘制。

城市空中交通所打开的第三维交通空间正在破解二维交通对人们出行需求升级的限制。霍尼韦尔航空航天集团中国首席技术官肖进认为城市空中交通是航空业的新蓝海，并且中国城市具有后发优势，“欧美现有的空域已经充满了老旧的航空器和基础设施，无人机和城市空中交通等新型飞行器比较难以进入。而我国低空空域开放和多种通用航空同时起步，相关部门和业界不妨利用这个机会，用更具有前瞻性的思路设计低空空域系统，通盘考虑，面向相互兼容的运行目标，对机载设备提出要求，指定对传统通用航空、商用无人机乃至城市空中交通同时友好的飞行规则并建设地面管理基础等一体化保障机制。”

虽然机遇大于挑战，但任何城市的空中交通都面临“满足混合运行中相对苛刻要求”的难题。以无人机为例，这款时新小型低空航空器的发展是遵循自由飞行还是沿航路飞行？中国科学院地理科学与资源研究所副所长廖小罕表示，“通过构建航路网可以有序规划空域资源，可极大提升空域资源的利用率和安全性，真正满足日益增长的无人机应用发展需求。”

城市空中交通有新航空器研发制造、航空器维护、低空运营服务、空中交通管理、城市基础设施、用户解决方案六大核心板块，虽然没有空中红绿灯，但依然需要交通规则，要由一个无人空中交通管理系统进行科学规划和管理。当前我国低空空域管理改革正在多个省份进行试点，建设城市“低空天路”网，支撑无人机应用规模化商业化发展。去年12月，IEEEStd1939.1TM-2021“面向无人机运行的低空空域结构化框架标准”正式出版，这是全球首例关于无人机低空公共航路的国际化标准，该标准由中科院牵头国内其他科研院所，无人机、通信等企业共21家单位共同编写，从网格技术、遥感数据、通信与联网、航路规划、运行与管理五个方面定义了一种旨在促进无人机交通管理安全和有效发展的无人机低空结构。这也符合业界人士一直以来的呼声，“实现在智慧城市背景下对低空无人机的全时监控、无人值守、数据融合以及精准防控。”

推进“低空新基建”

天空資源是优质的绿色再生资源，其容量可叠加，但得在有序管理和必备的配套设施支持下。据欧洲航空协会的预测，到2030年，一个中型城市的上空每小时将会经过3万架次无人机。充分整合空域资源变得尤为重要，“因为我们只有一个空域，必须共享资源才能更好地发展，这是我们现在面临最主要的挑战。”

今年两会期间网易CEO丁磊曾提案关注低空领域的发展，建议“逐步扩大低空开放范围和程度，推进我国通用航空及低空经济发展，打造促进航空领域发展的‘新增长极。“低空经济”这种以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态已经不是首次被重点提及，但其发展需要低空新基建的建设完备，低空经济的发展高度依赖低空新基建的完善程度——构建空中交通规则，推行低空监视系统，打造低空安全走廊。

以低空经济的重要参与力量无人机来说，其在低空的安全、高效运营需要各方面的基础设施支撑，在权衡安全的基础上才能促进无人机产业有序发展。在低空无人机大规模商业化运行时代，航路是低空交通的先决条件。和地面存在密集公路网不同，城市和乡村没有现成的低空公共航路网，无人机运行商需要自己完成空域申请、航线划设、风险评估等过程，严重制约了低空开发进程和低空经济发展。2017年，中国科学院首先提出发展无人机低空公共航路倡议。2019年，中国民航局将低空航路纳入《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例（征求意见稿）》，确定了国内发展无人机低空航路的趋势。在深圳举办的第六届世界无人机大会暨第七届深圳国际无人机展览会针对低空航路网规划建设进行了广泛研讨并发布《天路宣言》，提出建设“低空天路网”的同时需要开展对网络的安全基础设施的同步建设，并实现对城市低空空域实施的精细化监管。

无人机产业需要发展智能化引导控制方式、建立起降点、维修保险体系等配套设施系统，同时需要加强对人才的培养和配套设施的建立——“你不可能让一个开车的司机很快就熟悉无人机。”有专家表示，在城市工程建设中针对无人机的配套设施也要跟上，形成大小的临时起降点、必要的专用网络条件和可靠的维修保险收购服务体系。

低空智联网是发展低空经济的重要配置要素，中国工程院院士陈志杰认为，在适应新型城市交通模式的过程中数字化空域、低空智联网是需要关注的两个方面，“一方面，数字化低空空域系统的发展可实现空域资源的可视化分析、容量可度量处理、运行可计算决策，将为城市空中交通提供全新的空域资源管理保障；另一方面，低空智联网基于物联网、5G、人工智能等技术，提供网络化的空中交通数字化转型，是国家低空经济发展的新动能。”对于下一步城市新型交通的研究重点，他提出要加快城市低空基础设施建设，包括城市无人机通信导航监视、城市数字低空规划与管理、国家空域分层治理建设等，同时要加快相关政策法规建设。