城市空中交通时代即将来临，如何打造好低空网联和低空基建？
记者 邵冰燕 实习生 李艺
“今年是低空经济发展元年，技术迭代加速，各地政策频发。随着城市空中交通时代即将到来，亟需加强无人机标准化工作建设，以引领和支撑低空经济发展。”在第十五届中国国际航空航天博览会(以下简称“航展”)期间举办的未来城市空中交通论坛上，中国民航科学技术研究院研究员胡华清作出上述表示。
低空经济，是指在3000米以下空域内，以有人驾驶和无人驾驶航空器的低空飞行活动为牵引，辐射多领域的综合性经济形态。eVTOL(electric Vertical Take-off and Landing)，即电动垂直起降飞行器，得益于新能源汽车三电系统的外溢，电池、电机、电控技术的发展为飞行器电动化提供了基础，让分布式动力设计和智能化设计成为可能，技术发展驱动出行变革，eVTOL应运而生。
无人机标准化建设急需加强
“企业目前对低空经济相关法律法规的出台有非常迫切的期待。目前亿航的EH216-S eVTOL已顺利取得三证，但目前离真正运营起来和飞起来，还有很多路要走。希望有相关标准和规则能指导企业、以及企业之间如何更好地管理无人机，如何融合飞行。”亿航智能首席运营官王钊在论坛上这样表示。
今年4月，亿航智能宣布其自主研发的EH216-S无人驾驶载人电动垂直起降(eVTOL)航空器获得全球首个由中国民用航空局颁发的生产许可证(PC)。此前，已获得了型号合格证(TC)和标准适航证(AC)。至此，亿航智能成为全球首家三证齐全的eVTOL 企业。
除了等待各类标准法规出台、完善以外，当前eVTOL等航空器在许多方面还有待革命。
“eVTOL的续航、噪音、智能化程度以及建造成本等还未完全满足大众真正出行的需求。此外，产业发展还面临应用场景开发、商业闭环等也有待解决。”中国工程院院士陈志杰表示，不过，当前亟需解决的最大挑战是构造全新的低空运行环境，让eVTOL能够安全高效地飞起来，其中涉及技术、管理、观念等多方面挑战。
值得注意的是，11月12日下午，在2024年第二届未来城市空中交通论坛上，广东省通用航空协会正式启动了《电动多旋翼无人驾驶航空器噪声适航验证技术规范》的立项工作。随着商业化运营的eVTOL即将推出，在城市空中交通复杂场景下运行的环保噪声问题日益凸显，但现行有效的民航规章《航空器型号和适航合格审定噪声规定》中尚无针对无人机的噪声标准。制定电动多旋翼无人驾驶航空器噪声适航验证技术规范变得尤为迫切。
据澎湃新闻记者了解，该标准的制定旨在解决当前的实际需求，聚焦新技术、新产业、新业态和新模式，填补标准空白，助力低空经济发展与生态文明建设，具有里程碑式的重要意义。
当前，无人机适航审定已取得一定进展。
“民航局已经安排和部署，包括适航审定中心在内的相关技术支持单位，结合审定实践和国际民航组织有关标准规范，开展相关类别产品适航标准的研究和起草工作。”中国民用航空适航审定中心副主任张森在论坛上表示，“这些标准的研究和制定与以往常规航空器市场标准制定的路径不同，当前无人机具有较多新颖独特设计和新技术的应用，要靠我们对新技术的把握和实践、对安全风险的识别和认知，提炼出充分适当的技术标准来保障安全。”
张森进一步指出，目前的工作路径是联合企业合作研究提出技术标准建议。以审定中心为例，现已经联合28家的国内航空工业企业，近300名的各专业领域的工程技术专家一同来开展相关类别和运行场景的无人机市场标准的研究和起草工作，计划今年能提出6个类别产品的涉案标准的建议。
“截至目前民航局已经为8个型号的无人机颁发型号合格证，民航局正在审定的无人机还有30余型。”张森介绍，审定中心也派出骨干的技术力量参加有关审查工作，希望通过产品的审定实践，结合对新技术和安全要求的充分研究和认知，不断提炼总结规律，形成可以广泛推广适用的适航标准，做好无人机的适航审定服务，进而助力和保障低空产业安全健康发展。
如何打造好低空网联和低空基建？
在论坛上，多位专家提及，低空智联网是eVTOL创新发展的基石，可为未来城市智能交通提供多方面的信息支撑。
“低空智能网联完全靠地面通信不现实。”陈志杰指出，5G网的高度覆盖在40米左右，现在正在发展的5G-A，高度覆盖约在400米，无论是5G还是5G-A，未来低空智联网架构需要重新梳理，应充分考虑低轨卫星网，光靠地面来完成低空覆盖比较困难且成本很高。
“我们需要通过低空数字化管理来构建低空航路网，以智能网联实现低空的稳定通信，通过智能运行以及安全保障技术实现eVTOL在整个低空环境的高效运作。”陈志杰表示，在高密度、复杂度的运营环境里，构建智能运行体系是低空发展的重点也是难点，核心是要把整个控制体系与飞行平台之间进行智能匹配，包括控制、避障、航路选择、空间动态管理等都要考虑进去。
“当前eVTOL常态化商业运行已进入了攻坚阶段，除起降场地外，智联网、通信、空管等配套基础设施也在抓紧建设。”中国民用机场协会王瑞萍理事长指出，城市空中交通基础设施远不止于一个起降场点，而是一整套新型的基础设施体系，既包括起降场地、飞行服务保障体系等基础设施设备，也包括智慧化、信息化、新型空管系统及低轨卫星、5G、人工智能等诸多关键领域的新技术产品。
中国工程院院士向锦武则在论坛现场提及，要发展eVTOL，需要政府主导来推进低空基础设施的建设，由政府主导建立统一的、标准化的低空基础设施和共享融合机制，降低运营成本。其中，规范性里包括法规标准、适航审定、安全监督配套设施等，同时，也要建立好服务保障体系来拓展其应用，使eVTOL走入寻常百姓家。
“基础设施建设应先建样板再推标准，防止资源浪费以及安全隐患的产生。”亿航智能首席运营官王钊指出，正式的商业飞行运营点位不只包含起降点，还包括安检设施、气象设施、安全飞行流程、维护设施、充电设施、应急设施等，“亿航也在充分参与有关电动垂直起降航空器起降场的技术要求标准的制定，我们在各地与合作伙伴一起尝试建设不同类型的起降点时，不是纯复制，都是根据当地的特点、运营方案、不同航线去重新设计。”
王瑞萍还表示，部分地方政府高度重视培育此业态，打造相关的产业，正在加紧布局建设新型基础设施配套。但由于业态模式新颖，参考案例不足，规范标准滞后等诸多因素，地方政府的新基建工作也面临着挑战。不过，新技术的快速发展为诸多难题提供了全新的解决方案，如5G、人工智能、虚拟现实、北斗导航、超级计算等新技术的研发和应用，为城市空中交通的发展提供了强大的技术支撑，也为构建未来城市的新型基础设施建设带来了新的思路。
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