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高人話低空|中國工程院院士張平:規模化低空飛行需鋪就柔性“天路”

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黨的二十屆三中全會指出,要健全因地制宜發展新質生産力體制機制,健全促進實體經濟和數字經濟深度融合制度。低空經濟領域作為新質生産力的典型代表,它的高品質發展将塑造新動能新優勢,推進中國式現代化。

“我給低空經濟下了個定義,低空經濟是指在柔性指定航路上,無人低空飛行器的有序規模飛行。如果飛行器上面沒有通信功能,那它就是玩具,而不可能成為産品。”中國工程院院士、北京郵電大學教授、網絡與交換技術全國重點實驗室主任張平在接受南方網、粵學習記者獨家專訪時表示,低空飛行要發展成為低空經濟,飛行器制造技術和通感導監一體化的數智底座兩個因素缺一不可。

張平提到,廣東在高端制造和資訊領域這兩方面都有優勢,走在低空經濟發展與改革的最前列,起到不錯的示範效應。他建議,要加快飛行器産品疊代和服務更新、打造安全可靠的一流基礎設施、建構協同發展的低空飛行器産業生态、通過場景賦能應用落地,繼續夯實産業發展基礎。

高人話低空|中國工程院院士張平:規模化低空飛行需鋪就柔性“天路”

中國工程院院士張平。葉紹明攝。

織造泛在安全智網

實作低空規模化飛行

7月15日,随着耳畔的嗡鳴聲逐漸清晰,一架搭載着廣東首批4封聯考錄取通知書的無人機“從天而降”。這是廣東首次使用無人機配送聯考錄取通知書,精準進行點到點運送的低空飛行物流服務已經走向現實。

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喜從天降!聯考錄取通知書由無人機送達。李劍鋒攝。

随着無人機在各行各業的應用普及,低空經濟正在走進大衆視野,為交通物流、文旅融合等應用場景不斷賦能。

“無人飛行器本質上是通過通信裝置控制的飛行的智能裝置,其有序、安全的飛行依賴強大的資訊系統實作。”張平介紹,無人飛行器上最主要的負荷是通信裝置,它以此與外界進行互動并受外界的監控。

但是,無論是無人機配送聯考錄取通知書,還是無人機送外賣,現階段無人機飛行仍然使用點到點通信,還沒有形成網絡飛行。

未來,城市能否實作批量規模化物流運輸?“未來的飛行,是大規模的飛行,需要更高層次的管控系統,實時了解飛行器的狀态,告知飛行器航道的潛在危險以及如何規避。”張平告訴記者,從點對點飛行發展到規模化飛行,需要搭建一張智慧的通信“網”,也就是實作從單點到組網的通信覆寫,更新全程排程等技術,識别與消除飛行幹擾,使飛行器受到安全有效的管控。

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無人駕駛載人航空器。張令攝。

目前,低空飛行在系統性與整體管控上,仍未達到現行民航系統的完備程度。“生産力是飛行器,對飛行器的管控是生産關系,這種生産關系的抓手就是我們的數智底座。”張平指出,解決方案就是借助多項核心技術建構具備通、感、導、監一體化能力的數智底座,服務全時空。

“目前,大陸低空飛行的通感導技術發展進入了深水區,國際上缺乏可供借鑒的藍本,通感導控一體化設計涉及6G技術,我們甚至領先全球。”張平表示,大陸低空經濟發展既存在長闆,也有弱項需要磨合,如晶片、高性能的軟體等。

鋪就柔性“天路”

完善低空經濟服務體系

記者從中商産業研究院釋出的《2024-2029中國無人機行業市場研究及前景預測報告》獲悉,2023年中國民用無人機市場規模達1650億元,同比增長37.96%。無人機營運企業數量從2021年的12663家增長到2023年的19825家,年均複合增長率約為25.1%。

目前,大陸無人低空飛行已拓展至物流配送、農業植保、應急救援、城市規劃等多個應用場景。人們對低空交通需求日益增加的同時,也面臨諸多難題,如空域申請流程較繁瑣,探測、導航、通信、管控技術系統孤立不互通,低空通信覆寫不足,智能化不足等。

張平告訴記者,面對未來大規模的低空飛行需求,傳統的固定飛行管理模式已不再适用,需要借助更柔性的手段進行統一排程與管理,以實作大規模低空飛行的全時空無縫智能監管。

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無人機物流配送。張令攝。

“比如我給航管公司的資訊平台打電話,他能夠很快地響應并提供飛行通道。如果航道出現問題,能夠在安全可調控的情況下迅速更換,而不是需要提前很多天報備和預定。”張平進一步解釋,柔性就是相容,使飛行器受控于平台對其飛行狀态的認知,確定飛行器嚴格按照規定的航路飛行,以保證飛行的絕對安全,不對其他的交通工具造成危害,實作有序的低空飛行活動。

“開放不等于放開,放開就亂了,必須要有規則。”張平解釋道,開放大規模的飛行需要進一步規範飛行行為,形成一套飛行“禮儀”,還需規定航路時刻,完善空中管理系統,建構管控效率與規模均能夠滿足大規模無人機開放服務需求的低空經濟服務體系。“我們要建立這麼一套系統,這樣我們才能夠真正形成經濟。”張平建議道。

突破技術研發和供需比對

廣東發揮優勢實作長足發展

廣州無人機物流配送上崗,打造全國首個低空經濟應用示範島,啟動飛行汽車基礎設施建設;深圳開通至珠海低空短途航線,打造“飛享梧桐”無人駕駛載人航空器觀光項目;珠海布局重油發動機研制項目……随着低空經濟走進密集創新和高速發展的戰略機遇期、黃金視窗期,廣東加速布局低空産業,搶灘萬億新賽道。

未來,廣東低空經濟應如何發展?在7月4日舉行的廣東省低空經濟高品質發展大會上,張平建議:“真正要把低空飛行作為規模化經濟來發展,需要同步發展生産力和生産關系。”即自主飛行器制造技術形成低空經濟的“生産力”,柔性數智網形成低空經濟的“生産關系”,相輔相成才能促進低空飛行規模化,才能形成真正的低空經濟。

“廣東低空經濟高品質發展的沖鋒号吹得很好,廣東在高端制造和資訊技術這兩方面都有自己的優勢,是走在全國前列的。”張平指出,廣東省低空經濟的長足發展,既需要借助自身的高端制造優勢進行飛行器技術突破,也需要持續關注對飛行器的規範化管控,重視供需關系的新變化,将技術裝置的供給與發展的需求相比對。

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無人機制造。張令攝。

低空經濟的高品質發展對相關人才的培養提出了新要求。張平表示,需要注重跨學科、綜合性的教學,打造掌握飛行器、控制通信等工程科學知識的複合型人才。“更要重視對低空經濟和無人機技術的科普,用通俗的語言把這些事情說清楚。”張平說道。

上可比拟星辰,在夜空的畫布中以靈巧的姿态繪制聲光電的絢麗圖景;下可落入萬家,與來自彼方的祝福和承載心意的物件一同“空降”。低空經濟的應用場景正以前所未有的速度豐富起來,其影響逐漸滲透至我們生活的每個角落,廣東應緊緊抓住低空經濟發展的機遇,在低空翺翔出一條高品質發展航路。

南方網、粵學習記者 張菲菲 實習生 葉然笑

攝制 葉紹明

設計 武君麗

校對 陳學德

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