01:39
尊敬的各位领导、各位嘉宾,正在观看直播的朋友们,大家上午好。民航智慧预见未来,欢迎大家来到民航智建线上直播会议,我是主持人风凡,很高兴和大家相约在第11期的民航制建。和上一期会议一样,本期的民航制建是第20届民航信息化发展论坛的系列活动。
02:05
本次会议的主题是无人机与城市空中交通,我们将专题探讨城市空中交通的发展前景以及无人机技术应用。下面请允许我为大家介绍一下参加本次线上会议的主要领导和嘉宾。它的分别是。中国民用航空局空管办空中交通管制处一级调研员杨飞。浙江杭州未来科技城海创园党工委书记、管委会主任李杰,北航研究院余杭院长马进喜。中科院无人机应用与管控研究中心主任廖小涵。北京航空航天大学电子信息工程学院教授。罗喜林。中国民航大学空中交通管理学院院长、教授赵一飞。
03:01
航空运输研究所副研究员吴金硕。杭州虚拟网络科技有限公司创始人兼CEO张伟,以及我们的主办方领导、中国民航报社有限公司总经理谢长庆。非常感谢各位领导和各位嘉宾的参加,下面我们有请中国民航报社有限公司总经理谢长庆致辞。好,各位领导,各位专家,各位线上的朋友,大家早上好。欢迎大家来到民航智建线上会议直播间,参加无人机与城市空中交通论坛。这也是民航智建第11次和大家在云端相聚。首先我代表主办方中国民航报社有限公司感谢大家热情响应我们的邀请,关注、参与和支持本次论坛。
04:01
本次论坛也是第20届民航信息化发展论坛的系列活动之一。今天讨论的主题聚焦在国人机与城市空中交通,这个话题充满科技范,也极具未来感,挺炫酷。同时这个话题充满紧迫感,也极具现实性,很重要。我们将从不同的层面和角度展望无人机开启的城市交通和空中物流的新时代,相信一定会带给大家更多的收获和启发。当前,零五无人驾驶航空快速发展,迭代眼镜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眼前展现。今年,城市场景轻小型无人驾驶航空器物流航线划设规范,明确了城市场景的无人机航线规划与实施的全流程环节标准意味着城市空中物流已经迈入标准化时代。城市低坑。
05:10
综合应用已经成为大势所趋。近日,民航局就明路无人驾驶航空发展路线图征求意见。该线图为民航强国和智慧民航建设。为进一步促进我国民用无人驾驶航空持续健康的发展。提供了新的动力源。对我们备受鼓舞的是,民航贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的孝展理念,不断把握无人驾驶航空发展规律,聚合各方的智慧和力量,努力打造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,未来可期。科技创新的突飞猛进、演化颠覆,正在不断突破我们认知的穹顶和想象的边界,深刻改变观念、业态和生活,能够从正向上提升社会价值和经济价值。
06:15
对新变化、新事物保持敏感和好奇心是媒体的天性。对向上向善的创新开拓给予舆论的引导和支持是媒体的职责。中国民航报要和大家一道观察、思考、行动,成为创新的推动者,共同迎接和拥抱无限可能的未来。下面我要把宝贵的时间留给各位演讲的领导和嘉宾,精彩内容不容错过,谢谢大家,谢谢。感谢,感谢谢总。下面我们有请第二位致辞的领导,有请浙江杭州未来科技城海创园党工委书记、管委会主任李杰致辞。
07:07
尊敬的各位嘉宾、女士们、先生们,大家上午好,很高兴能来在线参加本次无人机与城市空中交通论坛,在此我仅代表杭州未来科技城党工委、管委会对莅临本次论坛的各位领导、专家学者及企业界代表表示热烈的欢迎,向为本次论坛顺利召开付出辛勤努力的相关人员表示由衷的感谢,本次论坛主题是无人机与城市空中物流,大家齐聚在此,共同探讨无人机应用的薪案,对话未来智能物流发展的薪场景。未来科技城作为全国首个、全省唯一的城市场景无人机商用化试点试验区核心区,目前已经初步实现了无人机用户登记设备准入空。
08:07
对申请等全流程监管服务,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,包括虚拟科技、赛目科技在内享有较高声誉的无人机企业。我们积极探索无人机在城市物流应用、医疗配送、智能亚运和应用保障等方面的尝试,在物流配送、血液运输、城市服务等方面积极积累了丰富的运营经验,包括率先开通了全国首批城市无人机物流配送航线,成功启动了无人机城市商业化配送试点,区域内开通了全国首条无人机一供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,利用无人机运送医疗样本的。
09:07
5G加医疗健康应用项目成功的入选了国家工信部、国家卫建委联合开展的试点,形成了国内领先的无人机物流应用示范。面对疫情常态化防控新形势、新要求,在无人机与疫情防控场景应用探索方面,我们通过构建无人机加车辆的空地一体核酸样本运送的方式,成功搭建国内首个一共给无人机物流运行的网络。截止目前,全区已开通运营航线13条,实现了12个镇街全覆盖,累计飞行超过了3800个小时,服务超过了2000万人次,较常规地面运输平均节省了送运时间50%以上,且未发生安全事故,无异常情况出现,获得了国家卫。
10:07
氛围的高度肯定。各位嘉宾,党的20大强调必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力以及开辟发展新领域、新赛道,不断塑造发展新动能、新优势。无人机产业及其实践仅仅是未来科技城不断塑造发展新动能、新优势的其中一个缩影。除此以外,在创新科技方面,我们还拥有全省十大省级实验室中的之江、良渚湖畔和天目山实验室。省内首个国家大科学装置、全球最大的超重力实验室、浙江脑机交叉研究院等创新平台均位于杭州未来科技城。
11:02
在创新人才方面,累计引进培育了海外高层次人才4760名,其中国家级高层次人才177名,省级高层次人才286名,自主申报的市级以上各类人才达到了全杭州市的1/4,国省以上海外高层次人才占到了30%左右的比例。在创新产业方面。我们国家高新技术企业数占全市的1/10,数字经济核心产业增加值占到了杭州市30%,约占全省的1/5,独角兽和准独角兽数量超过了全市的1/3。如今,作为发展的新领域、新赛道城市,空中交通是余杭和未来科技城不容错过的重要战略激励,是未来科技城重点打造的新兴增长级,我们将一如既往的给予大力支持。本次论坛汇集行业精英,我真诚的希望能与各位专家搭建起交流合作的桥梁,碰撞出创新的火花,期待在这个领域内的企业、科研院。
12:26
能够集聚余杭,共同发展,我们将全力以赴为大家营造一流的创新创业的环境,共同构建现代无人机运行体系,为推进物流强国建设贡献力量。最后,预祝本次无人机与城市空中物流论坛取得圆满成功,祝各位来宾身体健康,工作顺利,谢谢大家。谢谢,感谢李书记,有请北航杭州创新研究院余杭院长马进喜致辞。
13:08
好,主持人。各位领导、各位专家,女士们、先生们,大家上午好。今天。我们非常高兴迎来了无人机与城市空中交通论坛的举行。在此,我谨代表北航杭州创新研究院余航,本次论坛的顺利举办表示热烈祝贺。对参加本次论坛的各位领导、各位专家学者及届代表表示热烈的欢迎。长期支持,关心。民航产业发展的各位朋友表示衷心的感谢。
14:02
目前。全球正发生着一场以无人驾驶交通为代表的运输模式变革。在美国。欧洲的交通发展与远景中,无人驾驶航空器都占有一席之地。在我国,今年6月发布的14通用航空发展专项规划也明确指出要拓展无人机领域的应用。建立市场社会服务保障体系。大力发展新型智能无人驾驶航空器驱动的低空经济。鼓励载人、无人驾驶等新型航空器的发展。带动城市空中。交通的快速发展。城市空中交通是城市社会经济活动的重要支撑。
15:02
是未来城市建设发展的新方向。关键点。通过与地面道路交通、地下轨道交通的互联互动。构建出三位一体的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。缓解。空间的拥堵状态啊,最好能有人到无人机上去。北京航空航天大学杭州创新研究院余航作为中法航空大学筹建工作的学术平台,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高端人才急需的现状,聚焦航空领域关键核心技术的卡脖子问题。
16:02
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,研究院与公司合作共建了城市空中交通联合实验室。得益于杭。常州。是宇航区。未来科技城作为杭州无人驾驶航空试验区的核心区域,联合实验室自成立起便获得了杭州未来科技城各界领导的关注和大力支持。成立一年以来,实验室充分发挥了校企两方在技术创新。市场运作、产业化等方面的专业优势。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。
17:03
同时,充分发挥校企合作优势,实现资源共享。开展城市空中无人机。通用航空、运行管理和无人机物流等国家战略性新兴产业相关领域的科学研究、核心技术攻关和应用示范。今天。我们非常高兴的能够邀请到民航局、高校、科研院所等所有高阶企业的行业精英。让我们进一步加深对行业发展和技术演进的认识。再一次感谢未来科技城。杭州市。余杭区各级领导、闵行区各级领导对城市空中交通联合实验室的关注与支持。所以远隔千里,但我们想要为国家通航产业贡献,维不恋爱的心却是紧紧连在一起的。
18:04
预祝本次无人机与城市空中交通论坛取得圆满成功,谢谢大家。谢谢,感谢马院长的致辞,也感谢以上三位领导的致辞,下面我们将正式正式的进入主题演讲环节,我们都知道无人驾驶正在开启一个崭新的航空时代,加快布局城市空中交通等新业态,助力我国的低空经济发展,成为一个新的发展趋势。有请我们的第一位演讲嘉宾,民航局空管办空中交通管制处一级调研员杨飞做主题演讲。好的,各位嘉宾,各位专家早上好。嗯,很高兴能参加咱们这次的民航质检活动。我是民航局控管办的杨飞。我今天的发言主题呢,是加快布局,抢占新赛道,助推低空经济发展。
19:07
现在啊,在全球的城市化发展当中啊,大城市交通拥堵的现象严重。未来的城市、城乡以及城际间急需新的立体交通方式予以缓解。随着以电动垂直起降。也就是一。无人驾驶、航空器与人工智能、物联网等技术的快速发展。城市空中交通等航空新业态。逐渐在全球范围兴起。有望成为我国实现低空经济变道超车的新赛道。通过在有条件地区先行先试,推动传统航空数字化转型升级。将有利。助推我国低空经济高质量发展。以下呢,我有四个方面的意见和建议。
20:06
一是。传统管理体系已无法支撑。新时期低空,经济持续高速发展。低空经济呢?是以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的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。在促进经济发展。加强社会保障、服务国防事业等方面发挥着日益重要的作用。随着市场蓬勃发展。我国低空飞行量不断增加。尤其是无人驾驶航空器的加入,咱们以2021年为例。全国无人机日均飞行,现在我们监测到的已经超过了105万架次。日均飞行小时达到4.57万小时。
21:03
我国民用无人机年飞行量稳稳的站在千万飞行小时的这个量级。比我国传统有人通行的飞行量高出了整整一个数量级。而在全国球的这个运输体系当中啊,我国在公路铁路。和江河、海洋等领域的网络建设均处于世界领先地位。在高空航网络的建设上也仅次于美国,排名第二,但是唯独低空领域的建设和发展呢比较落后。随着低空飞行活动的日益增多,在城市空中交通运输的飞行活动中。以后,未来我们的飞行计划如何管理?每个运营人申请飞行,它的航线是怎么审批调配?遇到临时增加和调整,如何迅速的反馈和响应?
22:02
更重要的是,无人机之间。无人机与障碍物之间。无人机与有人机之间的飞行冲突如何探测和规避?传统通行管理的模式和管理方式。在低空航空活动啊大幅增加和运行日益复杂的今天,这种双重压力下,还能支撑我们的?低空,经济持续高速发展。我想我们必须要有解决的方案,解决这些问题,急需构建一个安全、高效、经济、绿色、规范的新型地宫空管体系,这个我的展示的这幅图啊,就是在表达这个概念。第二个观点呢,就是我们现在城市空中交通等航空新业态。
23:01
将成为加快我国地空经济发展的新赛道。现在um,也就是城市公共交通市场的火爆。很大程度上。源于Uber在2016年10月他发布的一个报告,这个报告中啊,当时设想使用伊维特航空器从旧金山马里纳到圣河赛城区。约70公里的通勤,从地面的两小时啊,可以缩短到空中15分钟,这个通勤时间的大幅的节省和效率的大幅提升,引起了社会各界广泛的共鸣。并引发了对整个空中城市、空中交通啊未来市场的广阔的想象。而我国在城乡物流、高端的私人通勤以及特定的交通服务等领域。存在客观需求。
24:00
同时也涌现出了一行小鹏。吉利。顺丰、美团等为代表的行业先锋正在开展具有中国特色的探索。其中,既有着眼于城市物流体系最末端的这个最后一公里。也有。着眼于。乡村物流运输的第一公里。当然了,这也难怪,我国呢,本就是地理地貌多样。江河湖海众多,这么一个情况。航空器在城市。乡村物流场景当中可以发挥其。就是发挥其他交通方式无法替代的作用,同时呢,还可与其他的交通方式深度融合。来降低成本。与咱们的互联网直播带货还可以深度融合,形成从产品到最终消费者的一个。
25:06
非常便捷的闭环。同时um针对CBD之间,CBD与机场之间。以长三角和大湾区为代表啊。具有大量的以。商务社交为目的的高频的通行以及特定航空需求,与传统的直升机商务百度很类似。但。这样的成本呢,比原来的会低很多,而且安全性,由于它构造方面的这个简单就是。这些实际应用和运营场景的存在,将在需求端有力支撑我国的低空经济发展。而且我国啊,具有最完整的产业链和供应链,最大厚的市场和需丰的和运景。
26:05
同时也有最有活力的政策环境。这些条件啊,我们。这一次啊,真的与欧美站在了同一起跑线上。能够共同竞逐城市空中交通这一低空经济发展的新赛道。第三个观点呢,就是现在我们面临机遇要怎么办?所以我们必须要加速数字化新业态来推动传统转型升级。近年来,直升机和无人机与人工智能、物联网等数字技术相结合,衍生出了现在咱们的城市空中交通等新业态,并且在全球范围兴起,其中包括了空中百度、空中的士、城际飞行等一些服务应用场景。而且已经开始在比如大湾区等一些地区啊落地,对航空新能源,航空智能等领域。
27:09
他们的发展呢,带来了变革式的影响,一方面呢,传统航空产业这个数字化转型啊,我认为是已经具备了一定基础的航空产业转型发展的核心关键包括市场需求。消费习惯、基础研发、运行运营、基础设施、政策法规等诸多方面新业态啊,打通了部分产业发展的瓶颈。市场需求方面呢?交通拥堵、出行低效等大城市也日益蔓延,迫切需要城市公共交通所代表的向上发展的零排放出行解决方案。和层面动航代技及服务应用场景的增多。
28:03
正在成为我国城市公共交通创孝展的核心板块。将推动我国在以无人机为代表的新型航空领域实现换道超车。长三角大湾区。推动传统航空产业数字化转型已经都具备了一定基础。比如说咱们深圳的直升机运行,就已形成了空中救援、城际飞行、空中通勤等新业态。如能在适航条件下引入载人无人驾驶航空器执行大湾区。城市间的这种际飞行、跨境飞行,真正能够实现20分钟的,比如说广深空中走廊、深港空中走廊。为提升大湾区出行效率将提供解决方案。并将在消防救援。呃,景区旅游等场景中也能同样发挥重要作用,可直接带动区域经济增长和就业。
29:07
第二方面呢,是运行生态转型啊,可以有的进低空经济,低空消费。在构建孝展格局的大势之下。推动航空新技术应用。新业态拓展对打造我国经济发展的新的增长点意义重大,城市空中交通具备先天优势。比如说它的产业链很长。服务领域很广,带动作用也非常强,涉及国民经济多领域和生产、流通、消费各环节。是构建孝展格局的重要组成部分。如果在这个领域啊,能够引入金融保险等风险呃,风险的分担机制,在接近地面的超低空空域内创新管理模式。
30:00
探索构建智能无人驾驶航空器。飞行、汽车等为主体的新型低空交通安全运行生态。一定能有利的促进我国低空经济和低空消费的增长。第三个方面就是我国的低空经济发展。已经非常有望成为经济发展新的增长点,这个呢,基于罗兰贝格的,他们有一个研究数据。他们就预测呢,到2040年和2050年,全球的城市空中交通的这个市场规模将分别达到7万亿美元和9万亿美元。而且在这其中啊,中国市场由于需求非常旺盛,需求强,将分别占据全球30%,百分百,呃,亚太地区啊,55%的市场份额。所以以后的这个发展的这个新的增长点啊,还是非常值得关注的。
31:00
第四个点呢,第四个观点啊,我想呢,就是我们一定要展望未来。提前布局。抢抓机遇,鼓励有条件的地区啊先行先试。我国在无人机领域具备领先发展的基础和潜力,加上庞大的人口基数、经济基础。将成为拉动我国经济发展新的增长点。我建议呢,我们要提前布局,通过设立试点,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。第一个方面是要提前布局。抢占低空产业领域的这个话语权和标准的制定权,这一点非常重要。航空新业态。不仅是各国。科技企业间的一个商业竞赛,更是一场行业话语权和国际标准的科技,应抓住产业转型发展起步先机。
32:07
利用现阶段中国在全球无人机研制等方面的资源优势,塑造我国城市公共交通未来产业和行业生态。第二个方面呢,就是鼓励我们有条件的地区要先试先行。激活长三角。粤港澳大湾区、成渝等具备强大市场需求的城市群低空产业发展潜力。依托民用无人驾驶航空试验区。由线及面。先行开展。城市。而且城市群内部的短途飞行。空中游览。无人机、物流等应用场景。逐渐的培养培育消费市场。率先为行业标准制定。政策法规完善。提供。
33:02
场景数据。第三个方面是完善我们的行业法律法规。确保飞行安全。航空业态啊,数字化转型的可持续发展,技术创新是动力。而飞行安全一定是底线,建议呢建立和完善相关的法律法规、技术方案。完善基础设施安全体系,逐步形成一系列中国特色的解决方案。进而在国际低空领域的数字化转型升级和低空经济跨越式发展中形成中国领先的优势和示范效应。最后呢,我小结一下,呃,现在呢,城市空中交通啊,Um将是综合立体。交通运输体系的一个重要组成部分。可以断言的是,在未来数十年的时间里,城市公共交通将会与传统的交通方式长期并存。因此,我们必须推进um。
34:10
城市交通与其他交通方式的深度融合。主动作为。加快布局,优化服务,完善机制,更有效的发挥城市空中交通um在助推低空经济发展中的积极作用。在新赛道上引领航空的下一个100年,谢谢大家。感谢杨处的精彩演讲,那刚才杨处也提到了无人机发展要鼓励有条件的地方先行先试,以点带面来推动试验区的发展,那这几年民航局也是先后批准了20个城市民用无人驾驶航空试验区建设,城市无人机的低空交通路网基础设施建设是如何助力无人机的规模化发展,又取得了哪些成绩呢?让我们来一起听一听下一位嘉宾,中科院无人机应用于管控研究中心主任廖小涵的主题演讲。
35:11
有请。好,谢谢主持人,我把我的这个投影啊,呃,投出来。呃,能看见吗?可以没问题,廖主任,好的行好,嗯。好的,谢谢,呃,我今天给大家带来的一个交流报告呢,是城市无人机规模化应用,以交通基础设施建设。前面的话呢,杨飞处长就我国无人机发展的现状,还有未面向未来整个U,还有城市空中交通发展存在的一些问题,还有我们展望一些发展的一些,呃,做了非常好的报告,那么我呢,聚焦到涉及到无人机发展和。
36:20
交通基础设施这一块部分,现在先简单说一下这个我国无人产业应用发展三个指标,一个呢,我们的无人机啊,从硬件上面的生产,全球消费无人机超过了80%。我们在国内的工业无人机也就是90%以上都是国产的了。飞行量。刚才杨飞处长也说到了。已经超过了运输航空的飞行量,那么把无人机从通航里面出来的话呢,无人机的飞行量也远远超过了通航的数量级。无人机在很多领域的话呢,也都做到非常广泛的应用,包括遥的应用电网啊巡查。
37:09
好了,今天我聚焦到讲无城市,呃,应用,先说一下无人机在城市的多场景的应用。现在呢,城市无人机应用和发展呢,成为了热点和方向,举几个例子,在智慧城市建设里面,我们大量的实的高清分辨率的城市的影像数据,我们大量的需也引入了无人机的航色的数据。另外的话呢,在城市的管理,城市的执法里面,人在城市的用管,交通等等方面进行执法,另外第四个方面,那就是一个更大的一个,呃,一一个一个全景的,就是也是刚才杨飞市长报告里面的一个核心重要就是城市空中交通。
38:24
那么说说现状。现在的话呢,呃,无人机的发展,一个是业务化的应用日益规模化。另外的话呢,商业化的运行不断。创记录,我讲从业务化运营来一个,特别是现在国土资源部已经明确了全国的十几三维中国建设,也就是说每一米的这个我们的地表的点,我们来都要进行遥感影像的,而且根据需要的话,我们还会获取的不断新,可以想象啊,每一个城市我们从每年到每个季度,甚至可能根据需要我们还有更高频次的获取。
39:06
那么这些可以带来的我们的飞行量的活动,还有实际上带来的产业,那是非常的了不起的,那么这些现在的话,各个城市里面。都在各层级投入了液化运行,包括城市安全、城市消防救援。从商行来像相应用,另外还有的话呢,载人像类已经在推证试。当然还有的话呢,做的非常好的一些商业化运行试点,像杭州讯营啊,也是今天我们的张总的话,一会儿我相信会带来一个精彩的报告,在医用医药配上面的话呢,在全国做的非常好。
40:13
那么想谈一就代啊出从三点来说一下。呢,要素技成熟的一个曲线致的就是当我们一个新的科技出来以后,很会引起注逐上升啊,社会的期望也高进。然大家觉得这技术还没有那么成熟,也不不可还运行啊,用都不太行,那么又会有一个去泡化的一个低谷区,然后的话呢,这个技术呢,在去泡化以后,低谷后呢,慢慢的话呢,实际上基础就更扎实了,逐渐发展那么就起来了,从无人机来说,因为无人机是一个多学,一个综合交叉,软硬件相结合,还不好说有单独的一个曲线,无人机在哪里,但是像无人设计到的芯,无人机计的,还有人工智能等在不同的曲线,我这里了呢,就说其实看你看不同的无人机,运输类的无人机,航色无人机,灯光秀无人机都不一样的。
41:40
如果说我们非要说无人机在这个garden那曲线上究竟怎么样的话,我想说的话呢,有些无人机可能还在爬坡,第一坡跟开举一个例子,我们光现到了比较稳定的阶段,而且可能的话呢,从光的个链,一些其他的无人机,还有我们的,比如说物流的无人机,还有我们其他的等等,这里面的话呢,我就不展开说了,我想表达的是。
42:29
技术要素逐渐成熟啊。这是想讲。第二的话呢,替代人工降低成本,也就是说当一项技术当他的成本更低的时候,我相信我们的运一的,比如说刚才杨提到的时代以后E等等,还有包括我们平常见到媒体报道的飞的汽车等等。
43:22
我不想用一个词叫降维打击,但是我想用个词叫降维替代,当我们城市空间向无人化系统的一些平台能力都具备三维的能力时候,可能二维的大量的东西就要被替代啊,叫不叫降维打降维替代,所以这个是一个趋势,无规。也是在国家的领导下,中国民航局领导下啊呃,我们这个应该讲的话呢,也是刚才杨树讲的赛道新赛道,中国呢,领跑探索规模化无人机城市应用发展管理的新赛道,在里面要探索新机制,新体制啊,一些技术标准法规等千年。
44:09
民航局批准了13个城市,作为首批的无人驾驶航空试验区,今年又批准了七个,我们国家在世界上的话呢,在这个领域里面呢,应该讲的是领跑这个赛道,走在前面哈。好了,前面我的市的情况,那么我现在简单分析一下市人安全行的环分析,这张主要是显示一下在空一千米以上。可能给飞行带来的一些影响,包括地形起伏啊,地貌啊,建筑啊,边界可以看得到的话呢,低空飞环境相对来说中高来说要复杂多,尤其是那因为筑物的这种这种落差非常大,伏,还有人员聚集。飞行环境可以说是高维多显啊,这是一个客观存在。
45:06
那么无人机要好,要安全啊。当代的无人机,我在好多地方,好多次报告都提到当代无人机和过去的无人机不一样,但是今天我不展开说,我只想说我们现在的无人机行,除掉无人机自身离不外部共设施支。你比如说需要导航定位,现在是全球卫星导航定位系统。包括各种的新机的区域的增强系统。第二的话呢。要永不失联。那么这样包括通信系统,除了卫星通信系统,大量的地空的,地面移动通信网,4G的,5G的也为无人机提供了很好的通信支撑。当然还有各类的按照法规要求的各种管控啊,行业的,国家的,区域的这种要接入,另外还有各种监视网啊等等啊。
46:02
当一个呢,就是我想说的报告行安全网。还有基于网的这种。气象的服务啊等等,这是今天的一个一个一个我想带出来说这个公共航网也将是作为我们的一个城市的交通部署这块。那么目前现状,实际上现在其实我们没有真正成系统的。所以城市低空的。空中交通基础设施实际上是缺失的。这也是一个很重要的原因,为什么规的商行止步不前,我P在很多都其实就是现在我无人从我们无人机的云系统,还是我们现在的管理系统。方面的话是缺失的,但是如果我们要想支撑规模化发展,我们必须面对挑战。
47:01
另外我特想讲一下,接到低空经济,前面杨特别讲到了低空经济,那么我想低空经济无非是包括了像低空制造,低空飞行。低空保障、综合服务等等这些内容,它整个的循环起来,就让经济处于一种繁荣的一种状态。那现在我想说一个观点是什么呢?就是说。输经济是空经的部分,那么经大上依赖网商业化运行的低空这个路网,这个可能我觉得一讲的话呢,可能我们很多的读者啊,可能就会可能能够很快的理解。因为正是因为天上的网,它就一个像血管脉络循环,它能够让飞机飞得起来,货物流动起来,各种运动起来,这样我们的制造业有产品不断出去,卖的出去啊,还有新的卖啊,维修也能有啊,有人有东西运行才能维修啊等等,反正总的人员啊各都出来了,但现在呢,因为没有这个打引号的血管脉络。
48:22
所以这个经济啊,疲软不旺盛,所以呢,我我我我把它形容一下就是低空天路打引号的其实是空中的啊。缺失,制约了低空开发进程和低空经济的大发展。好了,那么这样的话呢,接下来我就简单说一下,规划构建无人机低空这个路啊啊这研究的动态,其实国内外的话呢,对些研究都是一直的当中,从来说的话呢。那么这个主导了这个项目啊,这里面里面现在经过了两个版本,现在也提出了里面可能诶,在原来不提的情况,现在可能要提出要要有些管网的概念哈,另外伊A的呀,里面的话也在最近今年七暂颁布的城市空中出租的运行规则也明确提出来了要路网。
49:23
七暂英国也宣布了要投资建设城市间的无人way啊,这个航展上新的美国实际上也是美国呢,主要是头做技术的工作,包括U这些,呃,几个段的哈,包括U的呢,里面提出cor,包括实际上也建了,另外我还特别想讲的话呢,实际上除掉科研这一部分在美国,因为F可能涉及到国家的空域啊,融入这一政策,因为地方需求,城市需求很大,现在美国有超过20几个州啊,提出来要周先行,要比FV先行,在无人机的的应用上面,包括有几个已经在议会动议授权dot,就是transportation要建立无人机运行的网,包括。
50:23
说用了一个地面的肉,这个肉的概念,美国就收费公路,现在讲要上收费,收费完支,可能因为还有一些要飞跃,低空飞跃很多不该飞的地方,有人私人要,因为美国这个上面可能讲究私人要求交费,所以可能等等,当然亚太地方新加坡啦,呃这日本啊,这些都做很好的,我们国内哈,也在这方面的,民航局呃领导下,科技部中科院支持下,对于低空公共航这个概念的话呢,也也也也给支持,民航局中科院签署战略合作协议啊,全属推动这项工作,今去年的话呢。
51:04
物流的规范标准啊,航线航线划色规范也正式的民航局颁布了,国际上的,呃,I波一层面上中国主导也推动了这相关标准哈。另外包括民航局的无人驾驶航空,这个特别值得说的是最新的中国民航局颁布的无人驾驶航空发展线图也明确说了要针对未来发展,在主要任务里面,包括要构建航线网络啊,要针对这些不同的运行场景啊,鼓励开展无人驾驶公共航航线设和基础设施建设,第一次民航局提出来了,把它定性到基础设施啊,这是备受鼓舞啊。政策立法等方面的话呢,这个无人机低空公共航作为网基础设施建设,现在作为一个方向啊,这这这是这些画面呢,都是一些研究的,还有一些新闻报道的,我这里就不展开了。
52:08
简单说一下无人机运行的城市交通路网基础设施建设的内容。那我想的话呢。这和刚才杨飞讲的是一样哈,这个首先一面起降的布局,其实美国宇航局的话呢,在下做了um,现在提出来的就是上的啊,就是的的时的话呢,它也衔接天上的路啊,我把它叫点线面哈,就是地起降枢纽站点点上要把它布好,怎么优化布局。啊,同时要把起降点到天上的之间的线要连上,这是线,当然还有天上的公共航路的这个网,这是这个。
53:08
另外还有就是到空中的这一块的话呢,呃,天路网哈,再简单一点,咱们就天路网,如果我们参照地上的公路网来说呢,可能有全国的骨干的网,还有主干网末端的,还有就是。到到真正的是的到达这千家万户C的这个的这个航哈,这个上就类似我们的国道,省道道,区域航道等。那为好建设际呢,我们地上的要沙才建,天上的不需要东天上路主要是什么?是数字化的,信息化的路,它需要的是信息,需要的数据,可能一个呢,就是城市地理信息要基于遥感技术吧,城市特别是我们要规划航路,航路敏感的约束的一个要素就是说你怎么影响航路,你要么对航有帮助,如果你这个地方掉下来,飞机万一有事故掉下来风险最小也挺好,或者你这个地方飞行风险很高,那我们就绕我开,或者根本就飞不过去,这样的话可以低于现在的,包括我前面讲的实景。三中国的影像,其实可以完全为这些服务哈,无人机采集的影像倒过来为无人机自己的航线规划提供了服务哈,这个也是很很有意思的一件事情啊,自己帮了自己好大的忙。
54:36
第二的话呢,可能要更加量化的对地理环境分行约束要素,三维净空范围的科学确定,我为什么讲科学呢?我们有很多法规,对于空边界可能也有规定,但是当我们要精细化的用城市的那么有限的这个低空空域这块,我们对于很多的空范围可能要进行量化科学测定,使得它更加高效,而不是简单说保持多远距离,这样城市可能就有限空间,就不能够得到那个。另外。
55:09
第三的话呢,就是低空飞行环境构建可视化表达,这里面的话呢,就是在城市里面,我们首先在三维影像下面能够把的可行的环境,我们自己要构建的出来,而且要从决策者到我们的工程,还有一个可视化非常好的一个方式能够进行,能够能够。另外还有就是针对不同的应用需求啊,整个三维空间的抛分和三维航路网的规划,有的是单点的A到B的,有的是整个些牵头做的一些航的一些运行规划,运行仿真的一些一些系统片段,我就在里展示一下哈。
56:03
那么有一些工作,包括区域航规划系统,我简单说就机天上机,我们取了个名字叫春蚕系统,就是把地理信息,遥感影像作为商吃,这个蚕宝宝的肚子里能够通过人工智能各种算法的话呢,呃,吐出天上的网,这个司土司啊,这个区域包括制定了相应的一些规范啊,国内外的啊,呃的,中国民航局的啊,这些还有的话呢,大量的。呃,全国低空地理信息数据,城市场景的数据啊。那么这是一个一个一个我我这个我看一下,这是我刚才讲的筑路作为天路工程的核心成果。无人机低空公共航路规划与仿真验证系统,英文名AP,中文名春蚕系统,是国内外第一个融合了三维地理、信息、遥感等多学科技术的分布式应用系统。正如其名称所寓意,春蚕吃遥感影像桑叶,突出低空三维天路网蚕丝。
57:12
根据春才系统的输入和输出,系统设计了图层管理、网格计算、航路规划、仿真飞行、实时飞行等五大功能模块和20个功能下。通过层管理模块残将所需要的桑叶及多元地理信息数据类别进行管理。网格计算模块基于多元地理信息数据,集成多种遥感智能解析算法。提取建筑物、道路、水体、地面、生物等要素之后,对提取的约束要素进行净空边界评价,并进行网格化扣分,实现多层级网格自适应三维表达。接着在网格化的低空地理环境中进行航路规划,在杭州区域,采用改进蚁群算法的路规划方法,生成两点间的航路,在天津区域,采用五步迭代算法的航路规划方法,生成区域航路。
58:07
第一步,基于地面路网台生生成初始航路网,第二步,将初始航路网象征约束要素网格如绿化带、垂体等方向偏移,第三步,对偏移的路网网格与不约束要素网格、无建筑物干塔等进行规定。第四步和第五步分别是航路仿真飞行和实际飞行。仿真飞行模可通过指定航路和无人机实现第一、第三视角切换的仿真飞行。系统可根据仿真飞行结果生成航路飞行报告,最后将搭载高精度定位模块春残助手获取的无人机实时位置信息接入到春才系统中,实现航路实时飞行显示。通过精细化结构设计和风险评估,部的航路可推送至民航局um无人机运行管理系统。
59:00
好的,这个呢,是非常简要的一个,这些工作也得到了包括呃杭呃公司的大力的支持啊,包括刚才有在杭州的应用,另外的话呢,就是多层多行业试点啊,支撑不场景,刚才讲了这些工作在上海呃金山啊民航实验区在开拓航线的时候,广州的城郊电力巡检,杭的民用无容器经济等等哈,最近的话在延庆实验区也有一个天工程呃,启动的111项工作。好,最后我说一下,就是天路上天方案落地的思考。先说一下,就是基础设施的规划,这个建设运行和用户各主体实际上是有待明确的,现在我们大量的看见我们报道就可以看着这些新闻网啊,各种什么京东又开辟新航线,顺丰又又又修了啊,呃,这个饿了么也也批了路了中等等,这些是挺好的,但是呢,这些是一个发展的一个紧紧个阶段,真正的这个要把这个天上的路修好起来啊,实际上也不是靠我们这些,呃,运营商,外卖企业去做,就像地上我们没有一个私人修了一条路为我们大家服务,这都是政府的事儿,天上的谁来修呢?最终还是公益性的,要是公共的路让大家来用啊,这个东西,所以的话呢,就是呃,这个相信这是一个一个一个过程。
60:30
那么。我想的话呢,想表达一下呢,就是低空公共航路这个交通路网技设施啊,可能最主要还是政府牵头主导这块东西,那么从去年前年交通运输部颁布的这些关于新型基础设施建设,其实也提了好多,我就了一下这些工作。工业信息化部里面也提到了新型信系基础设施啊,民航局已经在这个线图里面也定义了这个基础设施,我理解的话呢,从不同的角度来看待我们天上的这个基础设施,政府部门实际上已经开始关注,经在在推动这些事情,所以它是非常好的一个东西,那么我想的话呢,可能第一步啊。
61:19
物流航线网可有望成为新型的信息基础设施,一个呢,民航局已经颁布了新小型无人机城市物流航线画设的标准啊,这个是非常好,这个,那么标准颁布了以后么弄呢?可能在我们实验,也可以积极的探索,在推动,在在。管理部门支持下,我们政府或者授权机构划设固定的物流航线,当然按照这些标准哈,然后进一步,这只是修路好了,还得要进行管理呢,探索多用户使用航线路啊,富近航线公共属性啊,其实最近杭州已经做了这些类似功能,就我都给他们点非常啊,其实天上路也没那么困难,我们地上网发几十年,几百啊,上千地上网的发展程,为天上的低空路网的规划建设和运营可以提供宝贵的参照,从规划,建设,管理,养护这些环节都是很通的,所以这张PPT呢,我不展开说,但是实际上我们一对啊,发现其实都是可参。
62:27
今呢一次天论半分钟画面我给大家看一下哈,这个。那么我们今天在座的就是报告嘉宾杨飞处长,还有赵赵飞院长也都参加,呃,算是给我们天这个科研。
63:02
啊,这个这个工作啊,我们在论坛的层面上啊呼吁啊这个会,然后呢,也通过了一个天宣言啊,主要是其实觉得现在是时候开始聚焦到这个无人机规模化,商业化,无人机运行时代,我们要提供非常好的一个从科学产业,呃,要提供非常好的一个运营环境,特别是支撑环境,这里面路网可能是很重要的一块啊这个天宣言感兴趣的读者可以在网上去检索。好了,最后最后2PT个因可边一下有20几个,20个无人呃驾驶航空实验区非常了不起,那么这些实验区的话呢,都需要按照民航局的,呃,指导意见的话呢,积极的探索啊,在体制机制,科学研究,运营场景规范,包括法规等等场景网。
64:11
因为毫无疑问。是必须对的呢,地理建设包括地理的环境建设,也包括了低空数字化的,包括我们的呃通讯呃数字化的这些,另外也包括我们就是像政政策区的这些数字啊等等。那么围绕运行规划,天路服务需求啊,我讲的是第二个环节,第三个环节呢,就是技术验证,标准落地,法规出台,可能这是我也能想到我们这个多场景运行的网建设啊。好了,我点赞一下,再次点赞一下民航杭州实验区啊,这个在做这项工作里面一些初步实践哈,像道团人都航线,我们这个呃,实验来统筹。
65:24
优化提高效率啊,逐渐的把航同起来作为公共的这个资源,为这个运营商提供服务,逐渐的探索之啊,这是非常了不起的,我觉得做了这个工作,今天又是我们杭州方面主持这个论坛,我是特别想借这个机会再次点赞一下我们杭州实验区啊。好了,最后时间关系就不展开说了,简单小结展望一下,第一呢,我今天报告大家啊,其实想就市人全高行离不市的网基设施啊。
66:06
那么对于城市无人商业化运行和经济发展来说。天路是无人机规模化运行的安全出路,一架两架我们不说了,规模化运行安全出路可能是天路,同时的话呢,规模化的人,商业化运行啊,低空经济的啊,这些网可能带动起来,当有了这,我们的经济可能也就也活。展下呢是来,我相信通过这种需先要求嘛,需求驱动倒比倒过来,我们从地方政府,我们实验区管委会,还有其他的,包括我们产权合作这些可能将来可以为地交通路网的基础设施规划布局,开展先行先试,积累经验和取得相关的成果,我相信最后一句话,相信我们已经在世界上领跑了这个赛道,相信我们在政府的领导下推动下,大大家的全力合作下,我相信中国的话呢,在这个领域里面的话呢,可能在这个领域可能诶相当长时间可以在这是领领跑这个赛道,好了,呃,以上呢就是我的报告哈,请大家批评指正,谢谢主持人。
67:28
谢谢,感谢廖主任的精彩演讲。无言子语,信息技术的不断进步推动了城市低空物流新航的发展,这也是刚才廖主任聊到的一些话题啊,相信这几年大家一定看到不少有关无人机物流配送的新闻,有些朋友啊甚至享受到类似的服务。不过实现无人机广泛的物流配送依然面临着一些技术的挑战,让我们有请下一位演讲嘉宾与我们一起分享低空物流的关键技术,有请北京航空航天大学电子信息工程学院院长、教授罗喜玲做主题演讲。
68:09
主持人好,各位领导,专家啊,嘉宾好啊,同学们好,那个我是北京航空航天大学啊,罗喜林啊,下面下报告一下这个城市低空物流新航的一个发展。一个思考。从从四个方面进行一个介绍。首先是一个行业背景。习近平总书记呢,也强调了要统筹推进现代物流体系建设,为构建孝发孝发展格局提供有力支撑,在国家的十四五规划和国家综合立体交通网纲要也指出了要大力发展推动低空经济,因此呢,这个城市呢,空系注。
69:05
无人机呢,是支撑城市空中物流的一个核心平台,那么根据这个,呃,美国你高层公司的一个预测啊,在2030年市那个超,那么我们是密集出台的一些政策啊,那这里面我这截取了年年的这样的些政策,包括年都是系列的啊,一系列的政策,以及相的行业规范标准等等都发布了。啊,目前国内呢,也那个公布了,就是授牌啊,授权民航群授牌二全国20家无人驾驶航空基地啊,2020年呢有13家啊,那么今年的八暂呢,又颁布了七个七家单位啊,这包括民用无人驾驶试验区和试验基地。这样的话呢,我们就整体形成了一个17加三的这样一个航空试验基地的一个格局。
70:08
呃,刚才前面杨飞处长啊,以及呃呃。这个廖主任啊等等这个都提到了,这个我们现在我们国国内啊,以及国外啊,这个众多的一些企业都开始布局无人机物流配送与产业化啊,那么以迅以呃,国外亚马逊啊,国内逊以美团,顺丰,一航等为代表啊,都纷纷这个布局这个产业,那么其中虚拟公司呢,建立了第一个商业化的无人机营网络,也获得了这个相应的一些呃,这个适应的一个牌照,那么整个我们国家呢,在这个无人机物流这块啊,进行了一个发展的一个黄金发展期。啊,下面是第二个部分,就是发展的一个现状。啊。无人呃,无人机系统U呢,那么根据美国A呢,他们进行了一个这样的一个啊分类啊,包括它的一个尺寸啊,分析范围啊,重量,那么分成了以pav u AV Su AV等等这样的一个分类啊,这里面呢,它在这里面进行了一些呃进行类啊,起降噪音高,全方面我们可以看到啊,这个垂直起降,尤其是电动垂直起降啊,我这个飞机啊,那么是具有非常大的一个优势,那么可以在城市和城际对吧,到农村之间运行具有优势。
71:46
呃,刚才廖主任也提到了美国啊,这个他的一个分,呃,这个分类的一个管理啊,对这个空域这一块三类的一个空域,当然了也有不同的一些这种学研究学者也提出来,对吧,一些运行的一些空域的一个概念,那么在这里面呢,按照一个空域的一个结构分呢些提出这种四种不同的这种运行的域的概念啊,比如说这个第一个呢,就是全合的,这个里面是一种非结构化的空域的,有四个自由度啊,那么飞机呢,可以在这里面自由的一个移动。
72:22
啊,这种飞机可以最佳的一个速度耗高度来飞行,第二种呢,就是它一种分的一种空,那么这个是有三个由的啊,这个空域呢,它是按照垂直分成每一层之间呢,啊飞机之间。都跟这个保持同特定的航向速度啊,这种水平航,那么这块呢,就是每一层都是一个方向的,跟我们现在这个运输,运输飞机的运行啊,中高空的空的是一样的啊,类似那么这样可以降低这种飞机之间的一个相对速度啊和碰撞风险。
73:00
第三个呢,是以分区的方式,那么这个呢,主要是啊,我们可以看到它实际上是一个立体的,一个锥体的,那么这种呢,主要是两个自由度,在这种以这种锥体的这种方式的运行呢,它们是一种环形的运行,可以顺时针和逆时的方向啊运行,那么在这里面是两个自由度,主要是它的一个呃高度和那个呃那个呃方向啊高度和速度这样的一个两个自由度,那么如果是要跨这个分区的话呢,它是可以镜像速度来进行镜像飞行的跨啊第四个呢,是一个管道的,就是QB的这种方式,那种呢是零自由度,那么基本是每一个面的飞机都是按照同样的速度来进行,一个行保持同样的速度话,同样的间隔是按照预先规划和无碰撞的这样的一个网络来进行一个分析啊,那么这样这样的话呢,就是不管是三三种方式还是四种方式,这样的空域的那种架构呢。
74:01
实际上都在探讨和那个研究,包括基于分类运行的一个空域的概念,来实现尽量实现高效和无碰撞的这样的一个未来城市空中交通的管理。啊,目前美国的话,它这个将那个空域啊,啊在主要是在19000英尺以下啊,那么六千五到500英尺之间呢,主要是无人机的这样的这种,呃呃,这个运输运行的无人机走廊,那么这里面又可以细分两块,一个是六千五到1650因尺,这里面主要是给PV和CV,也就是载人和载扩的啊这种呃呃电动飞机啊呃,无人机这个来进行一个进行个的这种飞行啊,那么从一千六百五到五,那么这块就是个行。啊,那么从500英尺到下面的有一个100英尺的这样的一个缓冲区,来确保无人机呢,和下面的这个呃,这个飞行呃,区域之间就是载人飞机之间有足够的安全高度的一个间距,那么400英尺以下这一块呢,上是属于比较低的这个低的高度的一个运行,那么这相应的一些啊,微小型啊等等一些啊,无人机呢,都可以在这里面进行一个运行。
75:22
这个最下面的就是起飞机场,起降机场和基础设施。呃,同,另外呢,就是我们说的那个UAM的话,我们对应的就是会有这个后面很密切相关的就是um的这一块啊,无人机交通管理,美国的这是它这个大家都非常熟悉,这个美国的M的这样一个架构,这里面呢,主要是在400英尺以下的这样的一个来运行啊,主要分为两个部分,一一个是FA这种开发和部署,和工业界的开发部署两部分啊,那么左边的话,我们可以看到它主要是的国家空系统啊,以及它的那个飞行信息管理系统,那么这部分主要是由呃,FA在进行这个。
76:08
署和运开发部署行,那么边的话呢,主要是工界了啊,和一些这种服商,包括充服商啊,那么这里面还有机服啊,无人机操作员分手等等,那么以及到公共安全,公共啊公众,那么之间呢,会有这样的一些相互的信息的一个交互啊,包括还有这种注册数据的一个发现啊,服务的发现啊,身份验证授权等等,那么之间形成一个共享的一个职啊么,最下面呢,根据美概念从三直到现在,他每一个阶段的这样的一个发展的一个过程。那同样的他们提出来了这个这个技术水平,技术能力,TCL也分为四个阶段,第一个阶段的话呢,一般是在农村地区解决低密度的交通,交通密度的一个运行啊,第二阶段的话呢,就是中等密度的,那么对它这个一个一个运行一个能力,第三个呢,主要是完成有人无人的超视距的这样的一个测试,也是在中等密度上的,包括合作与不合作的在监控能力,第四个呢,是在高密度的啊,这种人口密度和交通高密度的地方,那么在这里面好多就是主要是在这种城市的上空啊,地空公寓,这个他们对它的一个四个阶段的技术能力水平的一个规划。
77:36
啊,同样在欧洲的话呢,主要U,那么它这个也是类似基基本上150米以下啊,它这个整个那个呢,是包括cors的啊就是这个。这个操作啊,它的一个运行概念和高效的一个人机交互系统啊,那么这里面呢,实际上好多地方是也是比较啊,跟美国的这块相相通啊,我们可以看到非常类似啊,例如这个类似于美国的那个飞行信息管理系统film,那么它的那种支持系统system,主要支持的基础施的提供数据接口,那么同样啊,它的呢,似于美国MS可以提供在向无人机运营服务商啊,运行务商提供这种访问的一个服务。
78:25
呃,另外对于这个技术发展的话呢,他们也提出了这样的一个四个这种阶段的这种能力的这种水平,U1U2U3U4啊,那么可以看到这是它的每一个阶段也是类似的这样的一个规划和要达到的技术能力指标要求啊,那么它和这个整个美国的一个区别就是它起步晚一些,同时呢,这个这个时间跨度周期啊也要长一些,那么它整个呢,预计到2035年以后啊,可以实现u space和ATM这样的一个完全兼容啊,最终实现欧洲城市空中交通高度信息化,高度的网络化,以及高度的自动化。
79:10
啊,咱们国家呢,主要是那这一块,主要是你像那个杨飞处长这个这个这边。就是代表国家正在建设的这种民用无人驾驶航空综合管理平台U,可以实现对全国这种民用无人驾驶航空器的立体化的全方位、全过程的一个管控,主要包括四个平台,行政管理、运行管理、公众服务和政府协作。那么在去年年底的时候呢,这个U这个平台呢,已经实这个正式上线了,实现这个啊主人身份核对啊,有近3000家单位完成了这个信息啊在自动核检。那么所示呢,这个可以通过这个种式数传数据相应运行的这种啊,云云平台啊,这种服务商平台,也可以直接引接到这个运行管理平台,那么可以对接民航内部用户,社会公众,政府部门等等。
80:18
那么截止到二零今年的六月份呢,我们我国实名登记的无人机数量呢,可以达到83万架,值了啊,你飞行量达到千万千万小时数量。呃,城市空中交通的UAM呢?它是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。以及载人载货提供安全高效的运输系统。啊,这个图呢,我们可以看到啊,这里面就是这个UAM的啊,包括AMAM的这个,这是am的这个它的一个整体的那个那个的一个概念,那么U的一部看到实如市里面,它可以实现它的一个包裹的运送啊,机队的一个运行。
81:17
啊,在这里面还有这个啊,那个这个包括救护医疗转送以及应急啊也有呢,按需这种载客无人机的这种服务啊,那么机场呢,也可以进行货物的一个转送。那个形成比如机场之间的高密度走廊,那对于城市之间呢,可以通过这种跨城市这个来运行,那么在城市的也可以跟农村的进行一个衔接啊,在形成这样的一个区域的一个网络,那么整体的话呢,就是提供安全高效可持续的这样的城市本地和跨区域低空交通服务。呃,目前来说呢,全球政策利好啊,进入产业发展进入快车道啊。
82:05
那么个家这的,你比如说像这个国那个欧洲有空客啊等等一些为代表的那国也有对吧,航啊等等团等等个都在在做,包括你些传统的汽车产业也都纷纷局这个整个的这种啊城市交通的这块领域,那么全球城市空通交通啊蓬勃发展,逐步形成啊城市低空物流啊,一个新航的一个这个业态,新业态。第三个部分是技术挑战。啊啊,我们也是针对这个来进行一个一个初步的一个思考,那么我们来看这个U呢,给空中交通管理,包括交通管制带来一些挑战啊,所有我们想呢,主要是大约有四个吧,第一个呢,就是我们可以看到这个运行管理的飞行器总数啊,这个总量大幅增加啊,我们可以对比看一下数据,比如说美国我们传统的空管服务呢,主要是给20万架通用的飞机,对吧,7000架的运输飞机。
83:20
那么提供服务,那么我们国家呢,主要是4200架通用飞机和4000架的运输飞机,那么到今年的六暂的话呢,我们国家这个无人机的这个注册实名登记的无人机数量已经达到83万价值,美国呢,也是注册的86.5万价值,我们可以看到这个我们这个无人机的这个产业,包括呃,它的一个数量,从刚开始出生,实际上这数量就已经远超我们传统的这样的一个呃情况,尤其是像我们国家那都差距都是两个数量级以上。啊,所以在这里面呢,下一步它还可能百万几百万甚至上千万这样的一个数量的一个运行,将来它的一个蓬勃发展的话,因此我们看到它这个数处啊,是可以大幅的增加,第二个呢,就是高密度运行,那我们知道城市空中交通啊,它是在一个有限的城市面积低空上面一个高度层比较低的这样一个范围里面啊,那么我们的那个飞行器比较多,对吧,下面这个图就看到城市里面这上面这个非常密集,越往这后面就郊区,哎,开始没那么密集了,再往农村呢,可能就会更加宽松点啊,但总体来说,我们这个是比如在城市空间高密度运行。
84:34
啊,飞行器的安全间距大幅缩短啊,如果我们去这个飞行这个进行管理和服务的这样的一个,包括操作手啊,人员啊,那么他的一个平均工作负荷啊,会比数量比较高,比较大。啊,另外呢,就是我们这个低空城市低空呢,这个空域啊,它的增高比较低啊,那么对于我们起降航啊,起降机场和航路也是一个压力,那么正因为低,所以容易受建筑地形遮挡,也就是说我们的通信和监视信号等等,那么对于导航呢,我们的精度也会下降,可靠性会降低,这里面主要是由于受到信号多径效应以及城市峡谷效应的这样的一个影响。
85:18
啊,第四个呢,就是它的一个,我们对于飞行器厂家众多,对吧,飞手也多,这个自动化能力啊各异,也就它的性能和训练啊差异比较大啊,那么这样的话呢,那个也会这个形成它的这个将来怎么来一个运行。第五个呢,就是城市的一个微气象,它的个变化比较大啊,因为我们一个城市它的这个微气象变化这个要素啊,变化比较大,比如说它的一个风时啊,地表和建筑,建筑之间一个湍流,还有降雨等等啊,现在我们的城市都比较大,那实际上都会有很大的一个差异啊,另外呢,我们现行的这种对于这种城市的气象采集的尺度比较大啊,这种预报都是个大范围的,但是我们真要在这个。
86:05
这个U在这个城市上空飞行的时候,我们还希望能够再进行细化的更微尺度的这样的一个数据采集。啊,当然另外一个呢,目前啊,基本上缺失这种缺少这种城市温气量的一个预报啊。那么这上面的这个五个啊,这个都给我们来这个信息带来了一个挑战。啊,那么这个具具体的方面呢,这个里面有那个包括啊,这个针对我们现在这个,呃,城市的一个复杂环境,我们如何来构建城市空中交通所需的通信,导航,监视的相关基础设施啊,以及这样对应的一些网络,对吧?那么这里面呢,具体包括啊,数据通信,导航,定位监视技术,气象服务以及航线网络等等啊。再一个挑战呢,就是如何来进行一个机器上设计,就如何设计功能完善的,我们这种城市的自动化起降厂啊,这里面主要设施呢,规模向多层级,多功能啊网络化的方向发展,容量呢向高密度全天候运行拓展,运行方式呢更加智能自主化,那么起降厂呢,也是从独立运行呢,将来面向多次联运的这种枢纽网络化进行转变,我们的设备也要自主化,智能化水平要提高,对吧?之后呢,实现这个着陆过程啊,自主进进着陆啊,包括这种通过网络化获取这种智能这个服务等等。
87:36
啊,这个挑战呢,还在那个航规划方面啊,那么在航规划模型算法分类研究方面呢,啊,全世界的专家学者也开始开开展了啊,全方位的系列研究啊,我们目前也有一个这个总结呢,就是来说呢,我们把它想划分为啊,主要划分五大类啊,包括传统的一个线性规划,基于采样的方法,基于节点啊,或者说图搜索的方法。
88:04
还有启发式和强化学习等方法啊,那么这几大类的方法,你前三大类的话,我们主要是属于那种确定性的这种算法啊,两类属于确定性的一个算法,这里面当然是受到这个随机我们那个啊这种啊这种法等受影响。那么这些算法呢,各有都有各自的优势和不足,那么可以适用于不同的场景和需求,对吧,没有最好,只有更这个只有符合我们的一个应用场景的需求,这样的一个方法都可以应用啊,这里面呢,这张图呢,我们除了这分类,我们也有初步写了一些它的一些主要的一些的特点。这张图呢,就是我们可以看到啊,展示就是个规研究中啊,一些经典算法的一些效果啊,这里面我们看到左上角呢,就是DJ特特拉斯这种算法对吧?呃,右上角是新算法对吧,左下角是动态A心算法啊,那么最下呢,是我们称为叫呃快速随机搜索数算法啊,那么在这里面呢,这个都可以很好的啊,这个用到我们这个整个的无人机的一个城市上空的航规划运行。
89:24
另外呢,因为我们的这个整个U呢,它是大的是在开放啊,开放的飞行制这样的一个这个情情况对吧,上面没有飞行员对吧,下面呢,进行个控制的话呢,操作时候它是要通过无线的通信,那么这样的话呢,这些开放的这些方式啊,啊就会啊包当然也包括地面的这个信息通信啊,网络就会存在呢,这种泄露信息泄露欺骗劫持等安全的一个隐患,那么啊,基于现代密码学,区块链等技术啊,啊可以研究啊,就如何来实现城市空交通安全高效的一个信息共享和隐私保护。
90:07
啊,具体来说呢,这里面我们也进行了一个这种划分,对吧,那么我们包括无人机之间的单向双向通信与认证啊,啊位置隐私保护啊,身份认证啊,隐私等等。好,那么下面那个介绍第四部分就是我们一些,呃,一个初步的一个部分的一个实践。啊,前面这个啊,廖主任也都提到了啊,这个咱们就是在浙江杭州这个做了一些好多一些那个。这些,嗯,开展的一些情况,那么目前呢,啊,我们在这个就是新就是。主要是采用了那种在产学研用啊,来形成一个团队优势互补,共同承担一个科研项目与事业示范验证,那么共同来支持建设呢?啊,杭州杭州市的那个民用无人驾驶试验区啊,这是里面我们一些相关的一些这个单位,你比如说我们北航杭州研究院,创新研究院,杭州虚拟公司啊,民航管理干部学院,浙江省相关的研究院所啊,与公共企业啊,以及啊杭州市无人机运行管理服务中心等等。
91:23
啊,我们还成立了呢,由北航杭州创新研究院和杭州信息公司啊,这个成立的城市空中交通联合实验室啊,那么联合室呢,联合实验室呢,主要是面向规划开展城市空中交通关键技术研究开发与应用啊,例如统一时空基准下的无人机高精度导航定位啊,无人机智能航规划啊等等这样的一些这个技术啊方法研究开发和应用。呃,在具体的航路规划方法方面呢,我们根据杭州市地形啊,我们目前主要选取的是呃,这个余杭啊,另外还有滨江对吧,这个地形啊与人流密度,我们生成了低空的一个POI和城市风险地图,建立四维。
92:12
时空动态是非是飞度量化建模啊,支持静态障碍物这个三维复现啊,构建早晚高峰啊,这个时段这种静态啊,障碍物层风险层叠加热力图。在此基础上呢,我们开展了那个混合A型算法研究,利用双向交叉判断法平滑路径啊,同时引入三个危险度动态复权估计成本函数,进行了相应的一些仿真验证。那么根据我们之前,呃,前面我们建立的这样的一个障碍物啊,风险地图呢,我们来进行一个仿真啊,那么目前初步结构表明呢,还是能够在这种壁障啊,路径平滑啊,规划方面还是比较有优势和效果。
93:05
另外呢,我们还考虑无人机飞行动力学特的特性啊,设计多种路径规划算法,实时计算这个路线,研究路径平滑的这个一个算法啊。另外在硬件设备研发方面呢,我们也研发了一体化的自动化气象观测设备啊。这个是主要是要做到无人值守对吧,支持气象要素也可以支持基于4G5g的一个无线传输啊,及气象采集数据采集处理上传功能于一体啊,这样的一些功能。呃。这个这个。实验室研究对吧,学术研究这个开发到应用啊,这个它是有一个啊一个过程啊,它有一个路径,那么这个一般来说呢,我们可以看到我们左边这是它的一个路径啊,在研究方面啊,一般来说,我们要如果是有这种缺陷的话,在往往是在70%出现在研发阶段,对吧,比如二在系统单元测试啊,系统测试对吧,最后到部署等等,那么呢,或这是黑色的部分啊,那么啊黄色的部分呢,就是我们在研发的阶段,我们能发现了这样的一个缺陷,实际上在研发的时候只能发现3.5%。
94:26
之后呢,16%在单元测试,55.5%呢,是在系统级测试,集成测试,对吧?最后应用的时候呢,部署呢和应用的时候呢,是20.5%,我们可以看到大量的真正的不足在后面,对吧?那么前面是不是就我们现在说的对吧,想的再好也可能就是伪需求,因为我们好多东西要在这个实践阶段来发现,对吧?那么红色的部分呢,我们看到是它的一个代价。对吧,我在阶段如果发能只一倍,系统试的时候可能叫五倍了,对吧,在系统集成对吧,系统测试的可能叫16倍,运行了40倍,最后真正的部署的时候,这个发现了这个问题缺陷再来这个做好啊就要付出100对吧,110倍。
95:18
啊,所以呢,在这里面我们实际上有好多如何来实现这种实验室研发对吧,这个然后到这个开发和应用这样的一个,嗯,这个路径在这里面呢,啊,我们也要加倍的一个努力来这个,避免这个里面的一些不足,对吧,那实现尽量的实现从研发到应用这样的一个转化。啊,最后的话呢啊,我就想说一下那个咱们航空的一个特点,对吧,包括地面啊,包括城市空中交通也一个特点,那么一公里这样的一个地面交通啊,我们在城里的地面交通,那么他也就是给你带走最远半径一公里的距离,但是如果是我们给这种航空。
96:03
给了这样的一块第一公里的话呢,那我们一旦飞起来了,就可以带你去任何的一个地方,对吧,它是一个叫跨维度的对吧,这种一种交通的一种方式。啊,那么这个城市空中交通也是如此,因此呢,让我们共同努力啊,一块来共同开启城市空中交通新航母的一个时代。谢谢。啊,我的演讲结束,谢谢。谢谢,感谢罗教授的演讲。在商业探索与实践运行的同时,对城市物流无人机应用进行建章规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。马上进行演讲的这位嘉宾有着非常丰富的无人机标准化经验,他创办的企业是国内首个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制定工作。
97:01
有请杭州迅拟网络科技有限公司创始人兼CEO张磊做主题演讲啊,我是迅拟的张磊面,那么在另外一方面呢,标准建设也是分为四个板块,一个是操作的人员啊,飞行器啊机,以及我们的环境,最后还有个起浆厂也是分为这四个方面。那么包括它的飞行器的研发。运行生产以及一个实验基地,那么我们是开创了在整个全球立体化运输的场景当中,最后在城市内的一个这个配送,它立体化的三维的交通,那么这块有点像类似于我们的身体上的毛细血管啊,打通最后的一个立体交通的毛细血管的这么一个啊应用场景,截至目前呢,已经累计运行了46万公里。
98:15
啊,同时讯也是获得了中国民航局首张001号的城市无人机物流的牌照。那么目前呢,我们可以通过这么一个简单的视频啊,来看到整个无人机的自动化配送,在城市里面其实已经实现了一个完整的一个流程。呃,可以看到我们当我们把一个货物送到一个这样的一个货箱,它通过一个登机口登录到我们整个这个无人站当中啊,就像我们现在这个像民航的飞机一样啊,这个货物也买了张机票啊,通过廊桥登上了飞机,那整个飞机的飞行过程是通过飞机上记载的自动驾驶系统,包括我们云端的整个管控系统,实现它完整的一个全自动化运行,那在这个过程当中呢,飞机需要经历整个城市的各种的啊,卫星导航等等通信方面的一些城市的这个多金效应等等的一些干扰因素啊,最终能克服这些干扰因素,最后在城市当中,在一个相对狭小的环境当中实现一个安全的着陆,那这里面也运用到了一些大量的这个视觉的一些技术。
99:26
最后呢,这个飞机的这个货物能够通过这个自动化的机场实现一个呃,自动的一个这个交接过程,那么这也是我们的用户啊,可以像用一个快递柜一样,去实现跟城市空中物流的这么一个结果。那在这个视频当中呢,们去看到后面还有一些就是。呃,就是一个。这是一个在我们实际运行场景当中呢,包括它的一个夜间的运行,以及在各种特殊的气象条件下,那么还可以实现无人机通过它的一个绳索的方式,快速将一些物品实现灵活的一个投递。
100:08
那下面呢,我就介绍一下啊,在前面看到的一些啊,城市空中物流的一些场景当中,具体的它实际运行的一些画面,那这里面首先呢,就是谈到一个其中的一个关键技术,关于通信啊,那我们现在看到这个画面,它事实上是在远程的监控源看到的一个界面,那无人机呢,在各个地方实现了一个全自动化的运行,那这里面如何实现无人机和云端,以及在监控源的这么一个画面的流转呢?就是这是非常依赖一个通信技术,那这个核心技术我们把它分为两个方面来实现,一方面呢,通过广域通信,也就这个大的圈,那广域通信就通过我们移动通信网络的45G啊来实现这个,呃,图像和这些数据流的一些通信,那么同时呢,考虑到我们空中的这个通信信号并没有那么良好,那么也需要通过一个NBT,也就载在物联网的方式啊,来实现更多的备份。
101:07
那最后呢,如果出现一些应急情况,那么呃,地面的通信基础设施都损坏了,那么还可以通过这些卫星的通信啊,来实现这个完全,这个就像星链一样,能实现一个完全,在地球上任何一个角度都能收到这个互联网信号,也就让飞机跟云端实现一个连接。当然除了这个飞机跟云端连接之外,还有一个补充就是这个小圆,也就是我们局域通信,局域通信啊,就像我们这个啊,整个自动驾驶系统,它的一个总指挥是广义通信,那么局域通信呢,就像一个局部的单元啊,周围的感知,那飞机和飞机之间也可以通过局域通信的各种速传啊,比如说WiFi,蓝牙,包括像5G的它的device to device,就设备到设备之间的这个局域通信来临时的主网啊,实现一个互互联互通,那么这些的话都是对这个整个运行的实现啊,有很重要的一些作用。
102:03
那这是第一个通信技术,那除了通信之外,那第二个更重要就是我们的导航,那在卫星的这个GSS,我们通常说为GPS北斗之外啊,那如果说在城市内受到干扰之后,那么如何独立的实现一个导航的能力,那我们可以看到在一个我们左边这个是一个虚拟城市啊当中已经做了相应的这个测试,还有一些真实场景的测试,就是在这些场景下能够不依赖于这个啊,这个卫星导航通过视觉来像鸟一样的进行飞行。这个这个图表上呢,其实也是显示在一个长距离下,那么怎么样去实现一个真正意义上它的量化的一个飞行呢?它导航精度如何呢?那我们通过一个在不断的飞行的数据的一个叫天图的数据,它不断的进行完善,那从而实现未来像这个在只要你能看见的这个精度下啊,那么摄像头能看见的精度下,我们叫像素级的精度,最后能实现一个精确的导航,那么这里面在城市里面,最后可能它的精度啊,从我们目前几十米,十几米,未来可以到几米,甚至到米米级以下啊,到分米级的这样的一个能力,呃,这些都是我们在这个目前的导航的这个视觉导航这么一个场景下,能够对这个导航做个补充,那实际上呢,我们还有一个更加极端的一个情况,比如说我们在如果说在一个,呃,像目前看到可以在一个干扰的一个情况下,G。
103:38
既然是完全失效,那么它如何实现一个这个正常的飞行啊,那这里面其实在我们城市运行当中其实是会出现的,那这里可以看到用一个手持的啊无线电的干扰设备,右下角的这个框里面,其实已经把这个GPS这个信号啊,完全都已经干扰到零了啊,那么这个情况下,飞机仍然按照既定的航线在飞行,那这里面就是刚才提到的我们通过啊这个整个这个这么一套视觉导航的逻辑,在实际飞行当中所实现的一个功能,那这个功能呢,事实上在很多城市的场景中啊,出现了一些干扰员的情况下,它能够快速的过渡啊,然后也能够自然的就继续实实现一个这个啊定长的一个飞行,那这其实是一个我们就跟平时开车一样,我们可以用导航啊,也可以人看牌,这两种方式可以快速的无缝的一个进进行切换。
104:34
所以这就是一个比较重要的一个啊,导航方面的一个技术,那么其实通信导航,那么第三个呢,紧接着通常是一个监视啊,那通信导航监视其实密不可分的,那么在监视手段上来说呢,其实我们也是可以通过啊,既有视觉的这种能的这样的一种方式,也有基于通信的方式,比如说监视手段里面有个叫主动上报的方式,那这样的话,通常是我们通过刚才说到的广义通信局通信的这种链啊,来实现对这个自我的一个状态啊,传递给这个运行的这个监管方,那么另外呢,如果说不能主动上报,那么还有个被动的基站定位,因为毕竟在飞机的飞行过程中,它需要进行通信,那利用的地面的基础设施的基站,那能都对这个飞行器啊进行定位,那么。
105:24
这样的监视手段呢,其实未来还会有很多,那最后呢,就实现一个空中,它是一个有序的一个运行的一个状态,那这里面啊,最容易想到的就是一个碰撞的一个这样的一个问题的解决,那防碰撞的应用呢,其实分为两个层面,第一个层面就是我们说系统级啊,那么它可以可以通过防碰撞,我们可以通过调度时刻表的方式来实现啊,不会去碰撞,那么它这里面可以进行检测啊,这个时刻表到底会不会出现这个四四维时空下的一些啊冲突,那同时呢,一些临时的一些飞行器的计划的调整啊,会不会产生新的问题,那这里面有一些对机场和航路空域的实时监控,那最后呢,还有通过我们的视觉感知啊,也就是说我们刚才提到的视觉技术来感知到周围的无人机,不仅是导航,还是改造周围无人机,防止碰撞,同时呢,我们还能用通信的局域广播功能来实现对周围的这个无人机进行啊,告知我的状态,它的位置,速度啊,方向等等这样的行。
106:25
信息,从而实现一个完整的一个防撞的一个应用,那这是监视,那最后呢,我们讲一下这个无人机的安全和应急相关的一些技术,那这块其实是一个非常复杂的一套系统的一个设计,那这里我们也先看一下这这里面其实看到的这个所有的画面都是我们在这个实际运行的飞行场景场景当中的画面,这些画面其实有楼宇啊,有这个河道,有停车场啊,有各种各样的这种城市场景,那么这个城市场景下如何去保障它最终的安全呢?我们可以看到可以从这两个方面来理解,第一个呢,就是像我们车辆,它如果一旦出现了,比如说爆胎啊,爆死啊等等这些会有一个这样的一个啊防爆死系统,那么飞机呢,也在动力失效情况下,有一个动力失效保护,那这个保护可以看到它的桨叶虽然有一个没转了啊,但是它还是能够啊,非常好的实现一个这个这个悬停的位置的控制,那么右边呢也可以。
107:25
看到我们有一个降落伞的一个最终的缓冲技术啊,能够保障对于这个飞行器在出现极端意外的情况下,那么对地面人员和财产啊,作为一个保护。那最后呢,我们想说,其实安全技术它不仅仅是事后发生的处理,还有更多的是事前如何去把它做到一个充分的一个可靠和安全,那这里面其实在设计阶段就需要充分的考虑说安全性和可靠性的一些设计,那它设计的安全性的分析啊,包括它工艺过程,有这个飞行器,它也是个设备,它也需要运行的保障,那这个过程当中是不是有相应的这个流程上的缺陷啊,也需要去时刻的关注,也保证说在未来的运行的时机当中会更好的去啊,更少的发生这样的问题,也就是减少一些安全的一些隐患,所以这也是我们说从从前面的这个设计阶段,生产阶段啊,到最后运行的一些功能上去完整的去保障这个安全,那这个我们认为也是啊,无人机在做城市空中物流里面啊,就是虽然放在最后啊,但是也非常核心的一个安全的一个技术。
108:34
那么下面呢,我们就分享一下这个关于这个标准建设方面的一些思考,呃,首先呢,也是分为这个四个方面啊,这个首先是人啊,那人就是我们理解的这个操作员,那人机环啊,通常是这么一个啊这样的一个组成,那人这块呢,我们也是在2015年,我们2202022年的五月份啊,咱们发布了一个这个在非标师的指导下,这个发布了一个标准,那这个标准呢,其实里面专门提到了这个自动化这个等级的一个划分,那这里面其实呃,对于这个,呃,不同的这个这个的自动化等级,它的系统和操作人员之间有一个相互协作的一个关系,那我们可以看到啊,这里面更多的它有系统不断的去介入到这个更高等级当中的一些操作,那我们可以理解为就是在自动化等级的这个发展过程当中,也是说我们人和系统之间啊,从墓室。
109:34
看人来看来感知到远程的这样的一种人,通过远程的数据来进行观察,从人去操作它的飞行,到系统进行飞行的操作啊,就是然后到人的这个应急的决策,到系统进行建议啊,并且如果在人没有反应执行的时候,它自动化去执行,那还有呢,就是人的一些综合因素的一个异常处理,这些呢,在大量的人的这个异常处理的一些准确的。
110:03
正确的决策之下啊,那么系统整个可以实现一个群体的学习,那这样也是说能够让整个呃系统它能够更加的聪明啊,从它的机械上更加的稳健,那么已知的流程上面,它能够更加的执行的到位和快速,最后在未知的场景下,他也不断的学习,这个是系统的整个发展的过程,那么我们也是说建议呢,从呃我们的理解来说啊,就是更多的从我们企业的这个呃技术推演来说,我们把前期的这个自动驾驶的这个分布式操作员的这么一个标准,进一步,我们希望说能够在局方指导下,进一步把它变成一个这个自主飞行的一个标准。那第二个呢,就是我们的飞行器啊叫机,那这个机这块呢,我们之前在这个标准里面,是今年四暂啊,在四航司的指导息发布的这么一个标准,是城市场景的电动多旋翼的无人驾驶航空器的这么一个技术要求,那这里面有分为不同的这个它的啊,各种各样的这些子设备啊,那么这个,但是它的主体呢,都是针对多旋翼这样的飞行器啊,通常我们可以看到就是多旋翼飞行器是相对简单的,那未来还有更多的一个,呃,我们思考就未来更多的一些我们标准建设上面,一定会涉及到它不同的机型,比如说从多旋翼啊,到右最右边这个垂直起降的这个复合翼的方式,那它动力的方式呢,也从纯的电动啊,锂电,锂电池的电动到氢燃料电池到油电混合,那么从轻小型的这个飞行器,未来到城市物流甚至载人的这个中大型的飞行器,所以这里面其实我们的标准也可以不断的进行提升,那么第三个呢,就是环境啊。
111:46
这个飞行的这个环境,那么前面也这个几位专家也提到了这个航航线啊,这个其实是目前来说最直接的影响到未来大规模运行的一个关键技术,那么我们也是参与了这个标准的制定,那在这个航线里面呢,其实我们重要的看到就是它的其实在一个标准划定的过程当中,事实上呢,除了这个空间位置之外,还有更多的一些它飞行过程,从起飞到降落啊,那么除了正常的降落之外,那么还有一些应急的备降啊等等这样的一些策略。所以在。
112:21
航线设计方面也是啊,针对实际的应用场景做了很多的一些结合的工作,那么目前呢,也是把目前这个标准发布的所有内容啊,我们在实际实践当中也经过了验证啊,包括它的空间的网格划分啊,导致有实际的系统的一个生成,那这里面呢,关键技术就是说,除了我们航线的画出来这么一个结果之外,那我们还需要建立整个空域的动态的栅格化的一些技术,那这个栅格化就是说把整个空域实现一个啊,就是不是一个连续状态,它是一个空域的这个网格栅格,那这个栅格呢,其实事实上它也是每一个格子单体啊,就有它的各自的属性,那包括它的高度水平啊,如何去给它做一些基准的定义,那么以及它这个基准如何去发布啊,所以这里面其实时空基准的整个发布,那未来也会是整个啊,我们说除了航线标准之外啊,后面可以发展的一个新的一个啊标准的方向。
113:21
那么最后呢,就是在标准建设方面,其实还有我们可以看到一个新的一个方向,就是之前我们提到了人机环啊,那这个厂呢,是我们已一直在用啊,但是没有去形成标准的这么一个方面,那这方面呢,我们现在其实已经把原来多旋翼的这么一种啊,起降的空域扩展到了一个多旋翼加复合翼的融合的一个空域的机场的这进力场规范。那为什么谈到进离场啊,为什么这个机场不是一个航站楼呢?事实上航站楼也是一个比较重要的方面,但是呢,从我们运行来说,更多的关注的是整个空域的它的进离场过程的管理,那么这里面其实就是把这个进离场的上上空啊,实现一个有效的管控,那这个像我们民航的塔台,那事实上就是管了整个飞机跑道的这么一个。
114:15
这么一个跑道的一个交通管理职能,那么在城市内的一些空中物流,它更多这个跑道是垂直的啊,通过垂直的方式来实现我们这个啊,这个这个飞行器的起降,那么这里的跑道的设计啊,它既有水平的接近过程,也有垂直的起降,所以也会是一个全新的一个设计,那么我们要把这样的设计形成一套标准的规范,也是未来我们可以看到更多的无人机的厂家,运行主体,包括监管方都能够在一个共同的标准下实现一个啊有序、高效、安全的运行。那么刚才提到的是空中的,那这个机场如何与我们现有的这个城市的场景进行结合呢?事实上我们认为其实还有一个很重要的方面,就是融合城市的基础设施,这里面我们就说一个楼宇来举例,那它周围会有一个地面的一些啊,设地面的空地啊,比如停车场啊,草坪之类的,那么还有它的停车场啊,还有还有这个楼顶啊,这个楼顶的话其实是一个这个为目前来说我们没有充分利用的这么一个场景。
115:23
对于天空来说,其实整个地面和楼顶啊,从天上往下来说,其实楼顶和地面是属性是一模一样的啊,那都是可以作为飞行器的这个停靠的一个场地,那这里面怎么样去跟电梯啊,楼梯等这样的城市的基础设施啊,这个楼宇的基础设进行接驳,那么让物流的飞机啊,小型的物流,大型的物流以及载人的这个飞行器都能在整个楼顶实现一个有效的这么一个运行,同时呢,又可以跟这个啊,这个楼内的一些设施,地面的设施实现一个有效接驳,那么这里面可以看到一些,呃,楼宇的小车啊,包括室外的无人车啊,这个物流的电梯等等这样的设备也会实现一个啊完整的一个结合,那右边呢,也是我们对一个啊,这个停车场,露天停车场的一个设想,那么我们通常的一个停车位呢,它从只是说停车车顶上方当然是空的啊,当然也有可能有些植被,但是呢,大部分这个露天停车场上空其实是。
116:24
啊并没有被充分利用,那么我们也可以把这部分啊,实现一个空中的这个二层二楼的这么一个功能啊,实现这个无人机的一个起降,那这也是说未来呃我们在呃这个厂的这个设计当中,不仅仅是把它这个呃未来这些概念啊,能够形成一个落地,而且还能把这个呃我们现有基础设施如何去改造,如何去适适应这个城市空中物流的这个未来的发展,形成一些标准建议啊,那整个行业我们也可以去,你作为一个呃参与方,也能够跟大家一起能把这样城市空中的物流实现一个完整的一个啊体系。
117:04
好,今天,呃,我介绍内容就这些啊,感谢大家聆听,谢谢。谢谢,感谢张总的发言。城市物流无人机的迅速发展,不仅极大丰富了经典交通工程学的内涵,也对相关的专业建设、人才培养提出了新的要求。接下来,让我们来一起听一听中国民航大学空中交通管理学院院长、教授赵一飞的主题演讲。好的,各位,呃,各位听众,各位专家,大家上午好,然后刚才呢,我听了前面几位专家的这个发言呢,也非常有启发,然后呢,我们因为是高校呢,可能主要想从这个人才培养和学科建设角度谈一些自己的想法,不足之处呢,也请各位专家和各位听众呢指正。然后我的这个发言的题目就是对空中城市、空中交通工程学内涵的一个思考。然后我的。
118:03
然后我的发言呢,分以下三个部分,第一个是对交通工程学,空中交通工程学的做一个简要的介绍,呃,第二个呢,就是从城市物流无人系统的自己的理解,最后呢,谈一下这个主要的一个内容,呃,交通工程学呢,因为咱们很多学交通的同志啊,或者这个同学们都知道,呃,但是空中交通工程学呢,它也应该说是也是一个比较新的一个学科,然后呢,我们也想首先做一个简单的介绍,因为交通工程学呢,它实际上是融入交通行业,交通运输工程这个专业,以及我们的一些前沿性引导的一个,呃,一个内容,然后其中呢,大家可以看到中间这个这个交通工程它是一个整体的一个核心,它既作为一个科技研究的前沿,就包括这个自然基金委关注的一个前沿也是交通运输专业,就是咱们这个呃,前途的空管专业啊,交通管理专业啊,这个专业的一个核心,当然也是服务行业发展的一个核心,所以说呢,我们对这个呃呃交通工程学的理解呢,它是整个专业人才培养的一个核心体系,另外呢。
119:04
它也是一个呃,开展交通运输工程研究的一个核心知识内涵,核心知识的一个内容,所以这块呢,是我们的这个呃,对整个交通工程学,空中交通工程学的一个理解,另外呢,它的组成呢,就就实际上是我们传统的呃人,人对于地面交通来说呢,可能主要是人车路,但我们对我们空中交通来说呢,可能这个人当然还是这个管制员,飞行员这些这个参与交通系统,人车呢,当然变配我们的航空器,包括我们今天的讨论的这个无人驾驶航空器,当然也包括咱们传统艺术航班,这个玉呢,可能要扩大,把比这个路的概念要扩大,刚才这个张总也谈到了,然后包括廖书记也谈到了,比如我们空中的航路、航线,空制管制区,特别是我们三维的这样的一个结构的,更是我们这个,呃,空中交通工程学里边所得独有的内容,然后我们空中交通工程研究内容,可能我们对人机遇都有关注,但我们更多的是关注其中的相互作用关系,这我也用红色的来这个表达一下。
120:04
所以这块呢,跟咱们刚才比如说各位专家谈到的,比如对航空器本身的研发和对这一些地面设备研发的关注点不太一样,我们更关注说车和路之间的关系,我们这儿就是人和玉和之间的关系,机和玉之间的关系,那这个是我们的一个理解,而空中交通工程学呢,在这个基础上呢,是交通工程和航空工程的交叉融合,是一个典型的一个交叉学科。那这个交通工程学,我也简单的向各位这个听众们讲一下我们的这个交通工程学的核心逻辑啊,但这个呢,主要是指的是这个,呃,传统的以航班为主,还不是还没有谈到无人机,无人机我们在下面会说空中交通工程学有个特别显著的一个核心逻辑,就是我左边画出这样的一个图,实际上我们非航空器行为的控制并不是由我们的飞行员来负责的,而是飞行员必须按照管制员的指令来来负责,所以我们直接当这个图画的简单,直接可以理解为实际上是管制员直接控制了航空器的活动,那这个呢,也是空中交通里边一个独有的一个现象,我们熟悉的地面交通,比如说我们的这个车辆驾驶,大家都开过车,这个车要是撞了谁负责,肯定谁开车谁负责管着这个,呃,交通警察绝对是不管的,但是我们对地面,对我们空中交通来说却不是这样,然后其中一个典型的例子我们可以看到,是在也是比较有名的2016年10月11日,在上海虹桥机场发生了一个跑道侵入的严重事故之后,那。
121:29
这次这个事故的直接原因呢,就是由管制员同时指挥两架飞机,指挥一架起飞,指挥一架穿跑道,造成了两个严重的事故身后这样的一个真后的背后呢,实际上是与我们的空管的这种独有的控制逻辑是不可嗯不可分割的,所以我们总结了一下,地面的第三方防撞是空中交通管理的一个最本质的一个特征,那这个也是我们理解空中交通管理的一个呃,一个基本的一个概一个概念。
122:00
然后呢,我们对空中交通学的研究的问题进行梳理,但这块我只是简单说一说,实际上空中交通工程学我们从几个角度来进行这个呃认识,包括这个航班,一个单个的航班,防偏航,防止这个坠机撞地等等,刚才我们张总也谈到了很多,比如说这个无人机的这个视觉导航啊等等,其实也是针对单个航班的管理。第二个呢,就是说航班群,比如我们多个航班在一起,会不会发生这个相撞这样的一个事故,可能是多机的。这样的一个问题,第三个呢,就是航班流,包括这个拥堵啊等等这些内容,呃,这都是也是第三个层面关注内容,然后我们作为宽容交容观察空中交通工程学这样一个独有的角度呢,实际上就是观察航班,航班群,航班流与管制员之间的一个复杂的一个交互关系,这是我们可能认识空中交通管理问题的一个前提和基础。啊,当然这个是一个简单的一个介绍,我想第二个呢,就是把我对这个城市物流无人系统的一个进行一个呃汇报,啊,当然这块呢,我也专门注明了,可能我只涉及这个物流无人机,因为咱们很多无人机还有其他很多用途,这块呢可能不在我讨论的范围之内,那这个呢,是刚才呃杨飞处长也谈到了一些发展现状,其他专家谈到发展现状这块呢,我们也进行了一个资料的收集和整理,既然其他专家说了,我就不多说了,然后这块呢,是我们调研的一个结果,就是这个,当然这个数据不一定,呃很很新啊,可能有出入,请这个各位这个专家谅解。然后我们现在调研到呢,就是北,呃这个深圳美团龙岗在一个楼顶上的一个运行,大概是每天200架次,杭州迅以呢,大概是就咱们就说一个机场,不是说或者说或者说集中的几个机,集中在一个区域内的几个,不是说整体运行情况,这个杭州大概是杭州京东,还有一航在广州大概是20以架以下这么一个量级,这个量级呢,如果跟我们现在的大机场比呢,比如说我们这个首都机场。
123:52
如果是这个呃,就是这个没有疫情情况下的话,它一小时大概能到这个100多家左右,一天能到1000多家左右,然后呢,这个,然后像比如说我我身边的这个天津机场,它现在咱不说现在了,咱就说2019年的时候呢,它的大概能到600架左右,我们可以看到,从呃现在的运行量来说,我们的这个航呃无人机的运行量呢,和这个有人机的运行量还是有一些差别,但是我们可以看到后面有一些呃新的东西啊,可以可以可能可以更值得关注。
124:23
第二块呢,我们刚才各位这个专家也谈到了,我也是进行自己的一个理解啊,就现在我们已经基本形成了一个无人机物流系统,这其中呢,包括飞机的本身,飞机制造,包括这个张总刚才谈到的飞机制造,也包括刚才罗老师谈到的一些比如飞机上的一些功能,比如说航呃路径寻找啊这等功能。第二块呢,就是机场既有这种这个上面这个呢是我们在京东在西安的一个试验场,当然这个是可能几年前的照片,可能这个现在有更新的,在下面的就是这个咱们杭州迅以的一个全自动的一个机场,刚才张总有更详细的介绍,然后第三部分呢,就是航线,呃航航线我们可以看到呢,这个上面这个是美团在深圳的一个航,呃,深圳,呃,龙岗区的这个物流运输的一个航线,我们可以看到这个航线也很有特点,呃,比较不是很密,但是在楼间钻来钻去,这也是一个很有特色的内容,呃,第四个呢,呃,在下面就是一个一个机场的一个起降航线,这个航线如果熟悉。
125:23
平航运行的这个,呃专家和呃同志们都知道呢,可能这个跟我们有人机的这个起降航线还是差别比较大的,最右边这一块呢,是我们看到的是一个这个商务,商务和整体运行管理一个内容,然后现在是美团呢,他在美团的APP里就直接集成了这个点餐的功能,当然咱们像虚拟也开发了很多这个这个APP来实现这种点餐,或实际上就是无人机的一个需求。不能说需求调度啊,这个需求提出这样的一个,也相当于咱们的民航机的飞行计划申请这样的一个功能,呃,下面呢,就是一个这个,呃,一个大的运行管理大厅,我们看到的这个各个航空公司就是这个,呃,这个无人机航空公司,无人机物流企业都有这样的一个平台。
126:06
所以呢,我们现在对它一个总结呢,就是说现在已经形成了高度自动化的航空器机场培运行管理系统,这是我们对无人机物流系统构成的一个认识,另外呢,我们看一下无人机的物流航线,这个航线呢,我们举了几个例子,最左边的呢,这个是这个呃,应该是京东在西安的航线,我们可以看到它这个航路航线的跟我们呃民航级的这种梯形的航线差别很大,它是基本上是一个长方形的,或者一个矩形的一个航线,直上直下,然后在这个一航在广州的也有类似的这样的一个航线结构,然后中间这个呢,是我们刚才也举了这个例子,这个呃一呃,美团在深圳龙港的一个航线,刚刚我也看到它这个航线呢,在楼间穿行,最右边这个呢,是民航局刚刚公布的一个这个关于航路的一个技术规范,这个我就不多说了,然后我们把这个航航线的这个运行特点的总结了一下,一个呢,它的巡航高度大概在这个30~44层的。
127:06
楼那么高,很多情况下呢,它可能都比楼要低,在楼楼中间飞行,第二呢,活动半径的大概是八到十公里,当然在调研的过程中,有些比如说像这个京东,它送一些这个,呃,西安山南部山区的也能飞到这个40公里,20公里以上,但大部分的这个活动半径都在八到十公里,巡航速度和这个往返时间,这也是我们调研的一个内容,那这块呢,我们就会看到呢,我们物流无人机,它的这个如果从这个飞机性能或者说飞行任务方面来看,和我们的有人机呢,也是有比较大的一个差别,那这个呢,也其实从另外几个角度来说,作为一个,如果从学科角度来认识的话,你的这个机或者说你飞行器本身发生了大的变化,可能会带来一些新的一些要求。那这个呢,是我们对这个法律法规的一些调研,但这个主要是国外各国政府,还有加尔斯国际组织,ISO国际组织的内容,我们这个中国呢,可能是提出了这个法律法规呢,四个一,包括咱们最核心或者说民航局最顶层的CCR规划,呃规呃规章就是92部,以及围绕CCR92的相关。
128:16
办法,综合管理平台,以及正在形成的一套有效的引导机制,这块呢,这个呃,也是我们中国正在形成的,某种程度上来说,应该说也是国际上最有代表性,领先的一块,这个呃,一块内容。呃,最后呢,我们对无人机物流运行存在的问题进行了一个总结,第一个是实际上是咱们这个运行一线的这个同志们都非常清楚。啊,我可能总结不一定,不一定完整,第一个实际上无人机要飞起来还是挺不容易的,这块呢,都是跟可能和我们无人机将来呃,运输相关的一些单位,包括这个都会对我们的活动区域呢,进行一个呃提出要求。第二呢,就是我们的一个技术平台,包括刚才也谈到了,比如说这个气象啊,情报服务,自动机场订单管理,飞行管理等等,然后其中的核心呢,我们理解可能刚才张总也谈到了,就是这个我们的移动通信网络,可能是我们一个现有的通信的一个主要的一个平台和基础,当然现在也正在开发新的。
129:12
然后另外呢,还有一一系列导航,包括呃,张总也谈到星机的,以及这个无人机特有的,或者说比较有特色的一种视觉导航,呃,最后呢,包括无人机本身的飞控发动机这样的一个内容,我们可以看到在整个这样的一个体系架构中呢,我们的航空器本身呢,是它整个体系的一个组成部分,甚至来说呢,可能是不能说是占主导部分,主导地位的组成部分,它有很多因素共同作用的一个结果,所以我们对于这个体系呢,进行了归纳,就是我们有没有更集约的,而不是现在要飞起来必须要找很多单位去去协调,还有可靠的航行技术,我们航行技术,刚才张总也谈到了的一些特色技术,其实这里边呢,真正做无人。那些运行单位都有类似的困扰,比如说我飞这块空域,可能有这么一个横跨在空中的一根,呃这个电缆,我飞那块空域呢,可能就是有一些突出的一些障碍物,所以这些东西可能都不能说是一个一个可靠的一个这种解决方法,就说只有在这飞,在这飞的人才能适应这种,比如我换一家航空公司,比如说来飞这个虚拟,或者飞这个美团的场地,可能就要重新研发很多新的一些技术,所以这块呢,呃,我觉得航航技术方面呢,可能也需要进一步的来来突破。第三个呢,就是混合运行方式,现在我们看到的都是这个一家单位在一个地方运行,包括在杭州这里飞,呃,这个多个就单位开始运行呢,是只是一个初步的一个尝试。
130:39
呃,最后一个呢,就是试航,航空区的试航正在探索中,这块呢,可能。主要是涉及一些这个载人的无人机的一个试航。呃,最后呢,我把这个这个呢,也是借用一张这个PPT啊,这个无人机的发展路线图呢,也是民航局已经正在征求意见的一个重要的文件,对无人机的技术发展呢,进行了一个归纳和总结,这样呢我就不一一赘述了,这个应该说这个文件上从网上可以下到也对无人机从载人到载物,呃,从载。
131:12
悟道载人。那这个呢,是我汇报的第二个部分,第二个部分呢,各位专家和听众可以可以想到呢,实际上这块我们已经看到了无人机运行的一些特点,和我们很大的不同,与有人机运输系统很大的不同,这个呢可能需要我们需要研发,那研发它的基础是什么,它的方向是什么,它内部的逻辑体系是什么,可能这些呢都是我们学科要回答的问题,此外我们形成了这样的知识体系,我们如何来设置这个人才培养的专业,那这个呢就是我们回答就是人才培养专业建设方面的问题。所以这个呢,就是我的想探讨的第三个问题,就是城市公共交通工程学院它的这个体系和和人才培养方面的内容。那这个呢,是我们对无人机的量的进行,但这个不是我做的,是这个美国德公司做的,他呢做了一个比较小的一个空域,实际上它这个这个范围很小,大概我就看到,但是跟咱们刚才谈到的,就像这个,呃,美团啊,他的运行范围差不多,就是大概是在这个十到20公里范围内,这样的一个行范围内,然后他的这个计算方法上面也说了,他估他估计到呢,如果全部运转起来以后呢,每天的起降量在这个小范围内就会有,呃,3100架次每天如果折算到我们,呃,就是我们理解的,呃,从大飞机的角度理解的话呢,就是一个机场的一个起降量大概会达到每小时300架次,这个量呢,如果不考虑飞机大小的话,应该基本上是咱们首都机场的一倍。
132:41
将近它的一倍,然后呢,同空域中同时飞行的飞机大概有100架左右,这是这个我们对量的估计,这个量呢,估计大概都是已经达到了现在有人飞机的这个一倍以上,如果如果同时运行的空域数呢,可能会更大,呃,应该说我们现在如果民航一个扇区内大概是十架左右,现在这么大类似大小的一个范围内呢,大概飞机这个无人机可能会达到100架,当然这个飞机大小不一样。
133:07
第二块呢,就是我们对管控能力的一个,这是我也是呃管控能力的一个判断,然后呢,这个是我们从那个美团拿调研的一些资料,我们可以看到上面是我们红色写的是这个无人机的一个管控,管控要求,比如说这个调度要百毫秒,差不多0.1秒级的一个调度能力,然后有人机呢,现在我们做到的是这个分钟机的。然后这个设备协同呢,我们现在的大概一从管制员指挥来说,大概是呃,十架左右,刚才也说到,而这个同时指挥的无人机,包括可能和地面机场的协同呢,可能会同时达到数十个,那可增加这十几倍,几十十几倍。另外呢,从交通管理的角度呢,我们现在管制无人有人机用的是这个千米级的,呃,间隔标准对吧,几公里三公里。五公里20公里,然后呢,但是无人机呢,需要达到米级的,应该说小了千小的小的很大千分之一,然后呢,这一块呢,我们起降架次刚才也谈到了,就是无人机呢,会达到每小时数百架次,而有人机呢,现在我们就是像中国这个最繁动机场大概也只有呃百架100多,然后改行调度策略呢,这个无人机呢,需要实时改行,然后这有人机呢,需要分钟机的一个改行,在这儿呢,我们就看到就是说无人机和有人机,如果从我们。
134:22
虽然都是对航空器进行管理,或者都是进行同样的交通管理,我们的这个管能力需要有数量级级的提升,可能有的还不止提升一个数量级,可能要几个多个数量级级的提升。那这个呢,就是我们对有人,就是现在无人机研究的一个整体的归纳,第一个呢,就是研究对象,我们当然还是这个人机域这样一个大的框架下,但我们这块的人呢,可能就不是飞行员、管制员了,从我们现在的管控方式来说,可能是飞,然后我们调研的调,但这个飞手在物流无人机中,他可能主要只管起降,在空中飞行的,完全交给远程的这个控制中心来进行监控,当然还有无人机本身的一些设备,所以这个呢,我们这个管控的人就发生了变化。
135:09
第二呢,从这个呃机这个角度,从无人机角度来说,除了我们的无人机,或者说它的航行防撞功能之外,刚才张总也谈到了,这个就全自动机场,实际上机场也成为一个可调度的因素,甚至是一个可自动调度因素,包括这个调度,包括对这个着陆引导,对这个机位的分配等等这方面内容。最后一个呢,可能也是变化最大的就是一个域,就是我们航无人机飞行的空域,人机飞行的空域呢,可不是我们说是,呃,现在咱们可以看到无人机也在飞啊,但是它我们理解呢,这无人机飞机空域,现在很多时候这个空域是不变的,就我们必须无人机或者飞机本身采取很多新的技术去适应这块空域,那比如说空域里有障碍物,我就要开发一个这个障碍物的识别算法,把它避开,但这个呢,显然不是一个更为通用的,也不是一个鲁邦性更好的一个方法,应该是一种,就是说我这个空域就是一个公,呃,公共的可可用的一个资源,无论谁能来这儿,只要符合我的进入标准,无论谁在这儿,都是可以飞的。
136:10
所以这个从这个角度来,就跟我们民航一样,波音的飞机可以来飞,空客也来飞机,我们919也可以来飞,不会说我说比如说那个919飞机要飞到美国的空域,必须加装一种什么特殊的设备,这个这个飞机才能飞,反之我们的进入上海空域,也不需要波音飞机加装什么设备才能飞,说这个才是我们真正从运输层面具有运输意义的这个可航空间,那这里面包括很多问题有待解决,包括这个定位的问题,包括时空基准的问题。包括可达性的问题,呃,最后一个也是我们无人机独有的一个,就是地面的影响区,当然这个有人机也有,但是远不如无人机的更为更为敏感,因为无人机飞得很低,刚才也谈到从楼中间穿穿过,包括坠地安全,呃坠呃,噪音、隐私等问题。第右边这一大块呢,可能就是现在无人机空中交通管理管理学中最值得回答的问题,或最值得研究的一个问题,就是它的控制逻辑到底是什么,因为有人机呢,我们就刚才说的形成了以管制为核心的,以地面管理为核心的一个内容,就是我们上面说的这个,但我们现在无人机这块呢,还有很多可以需要回答的问题,比如说现在我们普遍采用这个,比如程序防撞,就是飞机去和回。
137:22
各走一条路,而且这条路上只有一架飞机,那这架飞机起飞了就别,那这条航线就不要飞第二架,只有等前面这架飞机落地了,第二架飞机才能起飞等等,这实际上我们理解为呢,是一种程序防撞,就说这个按照程序走就不会撞,有点像火车的这个内容。第二个就是有些功能有些无,这个无人机运行中呢,具备了飞机和飞机之间防上,但这个功能不完善,所以我专门加了一个方块来来来表示这个内容。那这个呢,就是包括我们谈到的这个,呃,比如美团谈到的时空胶囊等等,另外呢,我们重点没有回答的问题,就是这个防撞功能是应该由地面的单一控制中心来防撞,特别是在一个空域中有多家公司运行的防撞是由谁来负责,还是地面多多地面控制中心防撞,就是美团比如说和虚拟在一起运行的时候,是各管各的防撞,还是有一家把一块空域的防撞都。
138:14
取代了,所以这也可能也是这个控制核心逻辑中最值得关注的一个问题。那这个呢,当然这块的我就把它列出来,也是我们的独有特征,也是我们需要关注的问题,自动化的主体,呃,近地低空运行,多元防撞体制。呃,这个呢,是我们对空中交通工程学的这个内容的一个梳理,也是从单机群和流的角度来来梳理,其中上面的红色的内容呢,是我们可能是有待解决的问题,比如说航行设施的标准,现在我们很多航行设施可能要么是飞机自带,要么就是利用,比如像呃,这个这个无线电通信啊,这些内部的就是相当于用人家地面通讯的一些富裕资源来做这个空中通讯,这肯定是一个不是个长久之计。另外呢,还有包括刚像上面谈到的防撞体制,然后呃,这个机场网络的规划等等,这个我就不多说了,下面呢,我们是我们考虑的几个专业,就现在这个无人机的很多专业已经在建立起来了,比如说这个。
139:09
呃,这个这个无人机设计制造方面的专业,我们北航大学的机,这个从去年开始呢,也开始招围绕设计制造这样的无人机专业,呃,这个还是挺火的,这个这个另外这个蓝色的无人机应用专业,现在也也比较热,呃,前段时间呢,我们听到这个首都师范大学,他专门开了一个无人他的,他是由他的艺术学院开了一个手无人机摄影专业啊,就是专门无人机摄影,他也搞出一个人才培养专业,也是挺热门的,特别是这个拍电影的这些这个这个公司啊,都很希望都很喜欢这个无人机摄影专业的同学来加入,但是我们最关键的最核心的无人机交通工程专业,就无人机究竟怎么飞起来,怎么保证安全,怎么建立地面和空中的保障体制,这个专业可能现在还是还是一个空白,所以需要这个,这个我们很多来探索。呃,最后呢,我也谈自谈这个一个想法,就是包括这无人机这个交通同学怎么发展,可能要经现在已经经历了几个阶段,第一个就是信息视角对吧,比如说把无人机很多有像京东啊,美团可能很多是一些这个it企业,它是把无人机作为一个信息,或者说作为一个呃一个信息产品来来来考虑,比如它有很多呃信息的属性。
140:21
呃,第二呢,我们现在可以看到,比如说这个美团的无人机也好,还有这个呃张呃张总的这个虚拟无人机也好,他开始带这个这个这个这个降落伞了,它但带降落伞其实简单的看呢,它可能是一个一个功能保证安全,其实但是我们就可以看到,它已经不是把它当做一个信息体,而是当做一个航空器可能在空中飞行,航空器要有航空器的一套逻辑,包括这个防撞的逻辑,这个这个安全散降的逻辑,使用这个航空的一些特有装备的逻辑来对这个无人机进行改造,我们的我要理解成呢,就是航空视角,最后一个呢,我们想的下一步应该发展交通视角,真正我们就刚刚才在前面谈到的,我们对航空器的对无人机的控制精度要有几个数量级级的提高,然后对无人机的量要比现在的这个有人机的量提高这个一个数量级,或者翻几十,或者到几十倍,那这可能是要求我们从交通视角来回答无人机建设和发展中的一些问题。
141:18
呃,这个是个人的一些不成熟的一些想法,呃,也欢迎各位这个专家指正,最后呢,我说一下,我们阳大学呢,正在建设一个新的一个城市无实验平台,这也是我们在民航民航大学的宁河新校区正在建设的啊这个呢,我们也建设了一个比较高精的一个测控场,这个用激光光学的测控设备呢,能够达到这个毫米级的这个飞机的姿态和位置的定位。那这个呢,是我们对校园场,就刚才这个气象啊,流场啊,通信场啊,导航场的一个观测和测量,最后呢,我们也也准备建一个头机场,特别欢迎这个有实验需求的这个企业和研究研究要求的单位来跟我们合作,一起来做这方面的研究,好吧,我的汇报就这么多,谢谢各位,谢谢那个主持人。
142:04
谢谢,感谢赵院长的发言。谈到无人机啊,刚才很多嘉宾都提到了城市空中交通,那他的亲戚不仅可以有效解决交通拥堵,突破二维交通对城市发展的限制,同时也将深刻改变全球出行方式以及交通运输生态体系。马上让我们有请今天的最后一位演讲嘉宾,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做主题演讲。好的主持人。大家好,我是中国民航科学技术研究院航空运输研究所胡金硕,非常感谢民航自建提供这个交流平台,有幸向业内各位领导、专家、行业精英展开深入的学习。那么我今天带来报告的题目是全球UAM发展趋势、技术应用及行业管理。
143:00
本报告侧重宏观分析、发展导向,还有要点归纳。主要内容呢,分为四个方面,分别是概述、行业发展介绍、维构型概况、基础设施建设,最后对行业管理情况进行规划和展望。在行业发展方面,我们首先提供一个UAM的拓扑描述。也就是一个非常简单直观的um生态系统。大家可以看到,从核心向外围依次是UVM,整个生态系统的利益相关方,其中最外侧是四个发展比较突出的行业领域。那么在内部我们可以看到有一维飞行器基础设施,其中这两项呢,是我们下面要重点介绍的两个技术环节。再有运营人空域融合也是现在比较核心的话。
144:03
向外拓展,我们涉及到各个管理组织,比方说管理当局。在国内呢,就是民航局涉及对于民用航空器的管理管辖,还有地区管理局。那么现在发展比较快速的,比方说各种类型的标准化组织,标准制定结构已经全面开展了。无人机的。总体设计。设呃,总体设计测试,还有方方面面的标准制定,另外呢,就是提供工程技术和相关方面的工业方以及学术界。这个是整个相对来说关系比较紧密的两层利益相关方,我们依次向外围拓展,首先呢。城市空中移动出行引起了新型的技术变化,前面呢各位专家也讲的比较具体,我这儿呢就不一一展开,首先呢一个特点就是低空的通信网络,智能网络,再有一个关联比较紧密的就是地理信息系统。
145:09
从。机载设置来看。各种能源电池,燃料电池、锂电池可作为现阶段的能源储备手段,再有一点呢,就是自动化的发展。从机构演变来看,传统的波音航空业巨头呢?开始投入到EV套航空器的研制当中。那么现在的科创板块创业企业也已经开始类似的主机研制和运营,当然将来还有可能出现航空器租赁等等这一类新型的企业类型。那么势必会引起一些共享设施的建设,比如说起降点,甚至是一些停靠区及3D,还有充电装置、充电桩等等。那么结合现在。应用场景的概念设计和通用航空管理条例的一些分类思想呢,我们对市场领域可以进一步的划分,那么按照的服务类型,我们可以初步分成三个等级。
146:15
载客载人和物流运输。当然了,随着行业的进一步壮大和发展,还有可能出现其他类的用途。那么在载人飞行方面,按照终端用户的划分呢?我们可以分为共享拼车和常规出行。有点类似于现在的。共享汽车这个概念。那么按照地理区域的长短和运行距离呢?我们可以分为室内出行,比方说世纪通,室内通勤,还有出行。在载人飞行这一个层级,主要是公共服务和私人使用。公共服务主要是应面向于应急医疗等等。这种适合公共安全的运营场景。
147:01
那么第三项严格来说呢,物流运输呢,现在发展比较快的是末端物流配送。在以套领域呢,这个物流运输现在。并没有特别具体的运载要求,所以这一块呢,是作为一个补充的内容。我们已经对UAM行业呢建立了一个结构化的认知,如果把UAM当做产业去理解,就会涉及到内部和外部的两种影响因素。简要概述一下,从外部来看呢,主要是解决城市化率带来的地面交通拥堵以及环境污染等问题,所以U整个场景的它搭建对于拓展城市3D立体交通能力,甚至是将来拓展到时间为的4D。以及提高提供高效的绿色出行方式都是非常有帮助的。那么内部因素最为核心的就是作为航空器的一套本身平台技术的发展,比如我们现在业内公认的三电技术,电机、电池、电驱动。
148:09
我本人认为呢,在三电基础的基础上,还应该加上智能这个。标签。智能,包括飞控系统自主化、系统信息化等等。为什么说智能同样重要。首先是因为。智能程度决定了套研制企业不同的研发和取证路径。为什么这样讲?如果是有人驾驶的eva,可能更加侧重于向传统电动飞机靠近。比方说神定技术可以采用23步。电动飞机的审定情况,那么无人驾驶一套就更加智能化,偏向于无人机系统。有可能会按照新型的专用条件进行审定,所以呢,不同的智能程度也决定了不同企业的运营方式、设计理念和发展路径。
149:06
接下来给出两组参考数字,分别是市场规模和市场份额。三零和四零年呢,预计市场将会达到120亿美元和1万亿美元,这些数字呢,相对来说都出自于全球的咨询机构。和投资机构,仅供大家参考。从市场份额的比例来看呢,物流运输预计在三零年超过30%。共享出行、常规出行预计达到40%。其他类的。公共出行、公益服务和私人出行方面呢,合计占到30%,到四零年,载人载客类预计将达到50%,物流运输将超过40%。从这些数字和规模呢,我们也可以参考,进一步得出近期的发展情况,仍然以物流配送作为开端,远期将进入载人载客的运输时代。
150:02
这个也基本符合现在航空安全的发展规律。那么我们选取全球比较有代表性的国家,对市场领域呢做进一步的匹配性分析。从。表格的前两行我们可以看到,医疗物资和常规物流现在作为末端配送的主力场景,基本上在各州、各个国家均有试点和。示范类项目开展。那么进入到乙套领域呢?我们发现了一个分层的特点,分别用绿色和粉色进行了标注。其实空中出租车这一领域呢,基本上也是分布相对比较平均,像。美国。还有中日韩、新加坡等亚洲地区呢,发展还是比较迅速。项目比较多。那么进入到公共安全和公共服务这个领域,则大多围绕在欧洲国家,比方说英国、法国开展了基于E的空中救援。
151:05
安保巡逻和区域巡检这样的应用,这个分层的特点呢,是我们通过梳理各国发展情况得出了一个现象。那么综合行业的发展,我们推出现在的发展格局。在发展时序上,体现了北美领跑、亚洲同步、欧洲跟随的特点,那么在发展结构上,体现了末端物流日益壮大,载人出行加紧布局、公共安全纳入重点这样一个特点。接下来呢,我们进入两个技术讨论环节,首先一个呢,是关于一套构型的。分析和构型概况的整理。在以设计之初,较多的拿来与传统直升机作为对比。大致呢,体现在以下五个方面,首先是噪音污染,传统直升机,尤其是动直升机。
152:02
在齿轮箱、减速器,包括发动机、旋翼挥舞等方面噪声较高,那么ETA呢,采用电机驱动,通常旋翼尺寸比较小,会提高旋翼的数量来弥补旋翼的生理特性,所以普遍来说呢,认为噪声比较低。在安全性方面,传统直升机的机械结构比较多,像各种传动交接的部件,再有就是便具机构相对来说复杂。而以呢,作为一般的变转速调节飞行器,复杂度相对较低,可能只需要全盘考虑控制率分配,甚至是一些基础的操控数字电路等等。那么在制造成本方面。因为传统直升机现在的审定。标准相对来说比较完善,有27部和29步可以参考。那么整机、发动机、防材、机载软件呢,均要获得批准,相应的设计生产成本可能会比较高。
153:02
就现在以为发展的趋势来看,其仍然采用全球化的设备集成。还有部分企业呢?尝试使用货架产品。甚至机载外壳呢,都可以采用3D打印和热塑材料,体现了生产成本可控这一特点。在运行方面,传统直升机离不开大量的基础设施。会用到航空燃油,甚至在人员配置方面也有一定的要求,尽管以为现在还缺乏大量的运行数据。作为。结论的支撑。那么按照E味套设计的愿景来看呢?E套与共享汽车的市场规模相当时,其每公里花费将会是直升机短途运输的1/10。最后一点就是尾气排放。传统直升机可能会。释放一些有毒成分的气体,而且其尾气的类型呢,与汽车尾气呢也非常接近。
154:02
那么E呢,所以几乎不产生有害气体,这个是相对来说。一个比较全面的对比和对标。下面我们给出一个稍微宽泛的这个一套构型分类,因为构型呢,现在以为套五花八门。各种构型有可能都不能被称之为是航空器,所以呢,构型分类的依据呢不唯一,这仅给出一些个人的观点供大家参考。现在最多的三类呢,分别是多轴符合E和矢量推力这三种构型。多轴呢,又可以称之为是多旋翼。那么我们在现有的多旋翼类型当中呢,可能会发现一些细分的结构,比方说如果多旋翼是在机舱的上方或者是下方,又有不同的构型划分。按单个旋翼呢?如果是单个旋翼的单单轴共轴反桨。会出现一定的变化,也有可能在单个旋翼变单个旋翼的基础上增加变据机构,又产生了另外一种构性。
155:06
所以呢,多多旋翼的构型相对来说外观变化并不明显,主要的技术特点体现在单个旋翼的配置。相对来说,多旋翼。构型更加适合于短途起降,那么为了体现巡航特点呢?我们又出现了复合翼构型。又可以称之为。垂起固定翼构型,像这一类航空器是在多旋翼的基础上,我们增加了适合于巡航飞行的机翼。这种结构。那么最为复杂的一类呢,是统称为矢量推力。包括清转旋翼、转机翼和清转涵道。从全球的发展趋势来看呢?国外地区对于矢量推力的构型发展比较快。还有等等其他一系列walllicopter,呃,Walllicopter是多旋翼招等,呃,Lidium等等这些企业呢,采用了一些比较高超的轻转旋翼或者是轻转。
156:08
记忆的。这种设计理念,那么国内呢,多轴和合E这两款的构型呢,相对来说比较多。呃,我们至于把传统的这个直升机构型,我也加入到了这个航空器当中,因为仍然出现了一类电动直升机,如图左下方所示呢,这一类直升机采用了电动构型。比较夸张的是它采用了四个呃,四个围。机构,所以说我个人认为这个复杂的直升机可能其相应的设计成本越高,那么最后呢,作为其他类的补充,其他方面呢,仍然包括各种各样的以V套飞行器,像是飞行摩托,飞行滑板,甚至是飞行套装等等。刚才介绍了一下整个飞行器的分类理念,我们进入到第二个技术板块。就是说现在。
157:04
的。我们这儿呢,只关注于垂直起降场,因为还有方方面面,其他更多的基础设施建设。从一个比较有趣的现象就是。关于垂直起降场,我们对于这个英文词汇呢进行了一定的考察和溯源,发现新型技术的出现需要创造新的合成词汇来体现垂直起降这种相对新颖的技术概念。比方说以垂直为手的这种,呃,What point,呃,Port这种。或者是以性能为。造词前提的像这种landing landingport,还有传统的像port等等,不一一列举了,所以说这个概念呢,还是比较新颖。
158:01
那么随着基础设施的变化,我们也会造成一定衍生业务的出现,首先呢,就是可能会出现经营运行。专注于这个垂直起降场运营任务的运行人可能会出现,再就是各种适用于U航空器的保障设施,比方说通信导航、监视系统、充电站等等。也会导致风险评估对象发生变化,比如从低空到超低空,以及到地面建筑物信息等等。最后呢,就是我们会引起运营模式的一些变化,从视距内逐步过渡到超视距飞行。更加。体现分布式技术和各类信息服务技术的特点。按照运营规模这个。以为套垂直起降场又可以分为航站。
159:02
起降场和起降点,这个呢,也是现在形成的一类概念设计,分别是针对。区域运营、城市运营,还有局部运营,定义为大型、中型、小型。地面设施。那么按照。不同设施的功能定位,较大型的地面设施可以实现客货兼顾的功能。更大型的像区域运营核心,可以实现电池更换、维修、停放、候机、安检。运控等一系列较为复杂的能。那么最小型的起降点只能现像。客户基础服务,充电,甚至是安检。这一类的。UAM运营需求。我们接下来呢,回到两个标志性的研究成果,两份规范性文件分别出自于FAA和A,都是介绍垂直起降。
160:02
垂直起降场设计的技术文件,那么其中左侧FA这一份文件呢?是FAA在十年之后,在其直升机起降场的基础上进行了一定的修订、完善和提高。那么压这份文件呢,相对来说更加新颖一些,在后我在后面会大家向大家做进一步的介绍。从两份文件的发布情况我们对比可以得得出一些共性的特点,第一个呢,就是关于垂直起降场布局的特征尺寸,两份文件几乎一致。都定义了安全区、进近爬升区、起降区等等二维的特征结构区域,而且特征尺寸的定义相对来说是一致的。那么不同点在于AA更加注重于垂直起降场的。配置,比方说无线电信标台、灯光、风向指示器,夜间照明,还有其他一系列的助航设施,所以这个特点呢,是AA更加立足于实际,面向于基础设施的配套而提出的。
161:14
那么压撒则创新性的提出了一种无障碍空间。就是根据。套飞行器的特征、尺寸、性能而定义了一个起降剖面,这个剖面呢,从几何结构我们可以发现类似于一种。漏斗结构,这个也是相对于FAA和其他类的技术标准,雅萨提出了一个非常新颖的起降。关于起降设施和起降性能的一个折中的考虑。所以呢,总结一下,现在FAA和yaa,前者呢是将整个新型的航空器产业纳入到已有的管理规章的框架下,相对来说创新性并不是特别超前。
162:02
那么F更加注重于。单独建立一套适用于微套或者是一套航空器,甚至是区分基础型和增强型不同径的标准管理体系。这个是两个。组织机构在发展上的不同。那么最后呢?我们用一张PPT简要。对目前现在的管理进行规划和展望。介,分别介绍一下在不同的历史时期或者是不同的时段,我们可以以哪些要素作为监管的要求?或者是不同的监管要素在历史时期其度是怎样体现的?分别按照五年的设计规划了储备期、成长期和实现期。那么现阶段呢,可能主要的任务目标就是促制推标和建平台,成长期则在前期的基础上,进一步的基础延续一些基础设计和拓展行业应用。
163:09
那么实现进一步实现系统化、安全化和商业化的运营。我们单个按照,我们依次按照整个管理要素呢,横向的来对比分析,第一个问题就是说现在整个欧美,包括全都比较关注的这个公众接受度,就是说公众对于这种在人航空甚至是无人机在城市运营是一种怎样的接受状态?分别呢,可能会经过概念设计、试点应用和全面推动这三个阶段。在储备期呢,关于空中交通管理仍然需要制定大量的标准,首先第一项就是关于空中交通管理,像现在已有的um这种标准的制定。那么逐步发展呢?需要拓展到基于标准的场景应用,最后会针对一系列具体问题来填补和完善空中交通管理系统的各项功能,一项比较重要的内容就是网络安全。
164:17
那么在储备期平台建设方面,我们国家现在正在推进一些。数字化监管平台的建设,实现对于航空器的审批以及动态监视。在完成基础设施和数字信息化系统建设的基础上,成长期主要实现隔离运行。来填补国家对于空域设计的一些技术需求和运行需求。那么在实现期则最终按照运行。来全盘实现我们U低空无人机甚至是其他载人类。有人驾驶航空器的如何运行?从试航方面来看,现在仍然在大力的制定各类试航标准和符合性方法。
165:05
成长期有可能会借助现有的标准体系、管理框架。还有各类。已经积累的试航审定、审查经验和复合性方法验证经验,进一步推广到在人类航空器的、在人类无人机的管理。那么在实现期呢,会叠加自主自动化更加智能的要求,来匹配功能性的试航标准,制定试航标准应用甚至是独特的性方法。那么在城市场景运行方面。超视距运行是一是一项比较突出的技术特点,那么现在呢?包括城市场景在内的各类技术标准都在制定当中,进入到成长期以后,会实现各类技术标准的限制性运行,有可能会出现限制性在人类的运行。那么最终呢,也是会在。
166:02
在人类运行的基础上加自主和智能化的需求。下一点。回到我们这个基础设施的一些标准建设,因为现在有关于基础设施的整个标准制定、建设研究还在一个酝酿阶段,或者是说概念设计阶段,所以在储备期,关于基础设施和起降厂等等这一标准的研究制定,相对来说任务会重一些。随着标准的成熟,会进入到更加细化的基础设施标准的制定和研判。类似于通信导航监视设施或者是其他的配套充电装备这一类的专用设施的标准制定,那么最终呢,是为了搭建我们整个U。运营场景的。全方位实现。有可能会落地的商业模式。这个是要在实现实现。
167:01
最后呢,就是有关人员职能管理方面的一些转变。现在由于。新型航空器在UAM环境下的一些实现呢?已经出现了人员职能的转变,开始向成长期过渡,会进一步的细化人员维修培训。甚至是更为具体的要求,那么在实现期,人员的分工、管理将会更加细化,涉及到运营、服务、设施甚至是研发等等方方面面的要求。当然,从整个规划的结构来看呢,仍然是以五年作为规划的间隔。我个人认为也并不会完全呈现一种线性等兼具的发展方式去推进。有可能储备其相对来说。会。延后,那么成长期和实现期则会进一步的加速。以上就是我个人对于本专题的汇报,谢谢大家。
168:04
谢谢胡老师,也感谢今天所有嘉宾的精彩演讲,希望今天的经验分享和案例也能更好的促进民用无人航空的持续健康发展,为新时期民航高质量发展提供新动能。以上是本期会议的所有内容,如果您想回看本期会议,欢迎登录中国民航报视频号、中国民航网微博、腾讯云家社区收看完整回放。再次感谢所有嘉宾的精彩分享,感谢所有在线观看的听众朋友。下一期民航事件。我们再见。
我来说两句