我國高度重視低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的政策支持力度不斷加強(qiáng)。通過出臺(tái)一系列政策與法規(guī)，逐步釋放低空空域資源，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好環(huán)境。同時(shí)，如何構(gòu)建高效、安全的低空交通管理體系成為當(dāng)務(wù)之急。對此，中宏網(wǎng)邀請國家空管專家咨詢委員會(huì)委員、北京大學(xué)程承旗教授，為我們解讀如何利用先進(jìn)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，構(gòu)建低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)，以推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)的規(guī)范化、智能化發(fā)展。

　　中宏網(wǎng)：如何利用空天信息技術(shù)建立低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)？

　　程承旗：空天信息就是通過衛(wèi)星遙感和衛(wèi)星定位，即北斗的信息來獲取地球上的時(shí)空數(shù)據(jù)。每一塊土地的信息都可以通過衛(wèi)星遙感和無人機(jī)航空遙感來獲得，每一塊位置也可以通過北斗和相應(yīng)的一些技術(shù)體系來獲得導(dǎo)航和位置信息。但是要讓低空中的無人飛行器飛得好，飛得起來，又能實(shí)現(xiàn)安全管控，就要對每一個(gè)時(shí)空進(jìn)行控制。所以說空天信息的這一套體系實(shí)際上是對時(shí)空進(jìn)行控制的一個(gè)最好的基礎(chǔ)。

　　大家知道傳統(tǒng)的空間位置標(biāo)識是通過經(jīng)緯度的點(diǎn)來標(biāo)識，但實(shí)際上空間是一個(gè)一個(gè)的空間域，要描述一個(gè)區(qū)域，現(xiàn)在還是挺有難度的，得用每一個(gè)點(diǎn)把它串起來，我們稱作字符串，才能描述一個(gè)空間。如果是平面空間還好一點(diǎn)，如果是立體空間，就得描述一個(gè)立體的三維空間。

　　因此，我們創(chuàng)建了一種新理論，叫地球剖分理論。就是把地球從地心到地球外圍的50萬公里劃分成各種尺度的立體網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格都有一個(gè)唯一的編碼，這樣就把整個(gè)空間的表達(dá)和計(jì)算問題變成了編碼的計(jì)算問題，讓今后低空中可能有幾千、幾萬架無人機(jī)一起飛行時(shí)可以進(jìn)行計(jì)算，從而形成低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)。

　　中宏網(wǎng)：如何利用地球剖分理論實(shí)現(xiàn)對低空立體交通的精細(xì)化管理？

　　程承旗：這套理論的核心就是把整個(gè)地球從地心到地球外圍50萬公里進(jìn)行離散化、剖分化。理論上切成32級的塊，最小的是1.5立方厘米，每一級方塊都無縫無疊充滿整個(gè)地球，且每個(gè)方塊都有一個(gè)唯一的二進(jìn)制編碼，利用這套編碼就可以告訴大家在每一個(gè)時(shí)刻無人機(jī)在哪個(gè)空間。如果有多個(gè)無人機(jī)需要互相防碰撞，就可以馬上通過這套編碼來進(jìn)行計(jì)算。

　　在空中實(shí)際上和地面一樣，有的地方是能飛的，有的地方是不能飛的。不能飛的地方我們用網(wǎng)格來標(biāo)識，紅網(wǎng)格就是紅燈，即禁飛區(qū)，從A點(diǎn)到B點(diǎn)飛行器就會(huì)自動(dòng)繞過去。這樣的話空中導(dǎo)航、“空中高德”、空中紅綠燈就產(chǎn)生了。今后如果我們自己有一架無人機(jī)，需要乘坐或是將載物送給父母、朋友，在手機(jī)上點(diǎn)一下起始點(diǎn)，加上要送達(dá)的終點(diǎn)的編碼，無人機(jī)就會(huì)通過后臺(tái)提供的最佳路徑自動(dòng)繞過禁飛區(qū)，同時(shí)將乘客或物品送達(dá)至目的地。

　　所以后臺(tái)會(huì)有一套低空智聯(lián)網(wǎng)作為技術(shù)支撐，每一架無人機(jī)今后在空間中相當(dāng)于一個(gè)飛行的手機(jī)，如何飛行以及進(jìn)行規(guī)避都可以通過后臺(tái)計(jì)算好。如果沒有這套系統(tǒng)，就要靠人操作來控制，但是只能在視距范圍以內(nèi)，而如果離開了一定的視距范圍，要想進(jìn)行控制是很困難的。地面上是平面的導(dǎo)航，今后無人機(jī)在空中是立體的導(dǎo)航，這是兩者的區(qū)別。這就不是飛手的能力范圍了，需要靠后臺(tái)的計(jì)算機(jī)和人工智能來指導(dǎo)。無人機(jī)在幾公里、幾十公里甚至幾百公里范圍內(nèi)飛行，那就要靠計(jì)算和后面的算力來支撐，同時(shí)還需要對地面進(jìn)行識別、降落等等，所以人工智能實(shí)際上是這一套體系中的核心。

　　所以說，低空經(jīng)濟(jì)是一個(gè)特別典型的數(shù)字經(jīng)濟(jì)，它又是一個(gè)能激活產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)原創(chuàng)發(fā)展的特別好的源頭。中國要在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域好好把握機(jī)會(huì)，爭取在未來10-20年內(nèi)走到世界的前列，我們現(xiàn)在有條件和機(jī)會(huì)。

　　中宏網(wǎng)：建立低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)的重要意義？

　　程承旗：現(xiàn)在大家都是首先追求的是飛起來，我們已經(jīng)看到，從珠海到深圳，原來在地面的汽車可能要跑1-1.5小時(shí)，現(xiàn)在通過低空載人飛行器只需20分鐘，大家都很高興、很激動(dòng)。但是仔細(xì)分析一下，現(xiàn)在從技術(shù)上我們把它叫做隔離飛行。如果有一架載人無人機(jī)飛行，其他的飛行器就不能飛。因?yàn)楝F(xiàn)在數(shù)量還少，作為演示、示范沒有問題。但如果今后低空飛行成為日常運(yùn)營，整個(gè)空中會(huì)很繁忙，如果不建立起空中的高效管控體系，即空中的紅綠燈系統(tǒng)，這個(gè)時(shí)代是很難到來的，這是低空經(jīng)濟(jì)和低空飛行的核心基礎(chǔ)設(shè)施。

　　現(xiàn)在低空這個(gè)領(lǐng)域剛剛開始，把整個(gè)空域數(shù)字化、網(wǎng)格化是建立這套體系的基礎(chǔ)。同時(shí)這套體系如果要真正打造出來，需要通訊技術(shù)保障，現(xiàn)在中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中國電信等運(yùn)營商都已經(jīng)在打造空中的通訊保障體系，包括5G-A等監(jiān)控體系。

　　中宏網(wǎng)：我們?nèi)绾螛?gòu)建一個(gè)安全的低空運(yùn)行環(huán)境？

　　程承旗：安全問題是現(xiàn)在的一個(gè)關(guān)鍵，但我們要辯證地看安全。首先，安全不是絕對的，是相對的。在100多年前，汽車上路的時(shí)候，很多人都擔(dān)心汽車會(huì)撞死人。因此，英國發(fā)布了第一部關(guān)于汽車上路的法案，叫做《紅旗法案》，要求在汽車行駛過程中需有一個(gè)人在汽車前面舉著紅旗，否則汽車不能上路。現(xiàn)在每天依舊會(huì)發(fā)生汽車交通事故，但是也未影響汽車成為家家戶戶都使用的交通工具。當(dāng)然，未來飛行汽車或無人機(jī)也會(huì)很多，也有可能出現(xiàn)交通事故，但是從宏觀的角度來講，我們要看它的事故率，我們的目標(biāo)是要把其安全程度提高。

　　從政府端和企業(yè)端來說，我們要把低空中的安全作為首要任務(wù)來抓，這是政策上和技術(shù)上要發(fā)展的事情。所以說低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)實(shí)際上是低空安全的一個(gè)要素，它可以告訴我們合作目標(biāo)位置、飛行和禁飛區(qū)域等信息，同時(shí)避免無人機(jī)之間相互碰撞。

　　當(dāng)然，低空還有個(gè)復(fù)雜問題，今后還有一批無人機(jī)屬于非合作目標(biāo)。現(xiàn)在政府打造了低空基礎(chǔ)設(shè)施，今后每一架無人機(jī)在政府的基礎(chǔ)設(shè)施上飛行都要登記上牌照。但是不能否定還有一些人會(huì)不登記牌照就操控飛行器飛行，這時(shí)候低空經(jīng)濟(jì)中還有另外一塊叫做反制系統(tǒng)，專門抓黑飛和無牌照飛行的。地面叫交警，未來在低空中將有空警來抓這些行為。所以說這樣的一種體系才是未來的安全體系。當(dāng)然，今后可能還涉及到其他的安全。但我相信，只要黨中央、國務(wù)院有決心把這塊發(fā)展起來，安全問題會(huì)從技術(shù)上、管理上不斷地加強(qiáng)，現(xiàn)在的低空數(shù)字化體系這一套新的理論和方法都為低空安全打下基礎(chǔ)。

　　中宏網(wǎng)：未來5-10年，低空經(jīng)濟(jì)將會(huì)是怎樣的發(fā)展場景？

　　程承旗：我認(rèn)為中國有一個(gè)特點(diǎn)，就是我們可以集中力量辦大事。低空經(jīng)濟(jì)已經(jīng)作為國家戰(zhàn)略性發(fā)展方向，黨中央、國務(wù)院已有了大的布局，中國在這個(gè)領(lǐng)域會(huì)發(fā)展得非常快。5-10年以后，我們能迎接到人人能用無人飛行器，家家享受無人飛行器服務(wù)的時(shí)代。這個(gè)時(shí)代和我們每個(gè)人有關(guān)，現(xiàn)在我們先從自己做起，比如用無人機(jī)去訂貨，大家都發(fā)現(xiàn)它接駁的方便。現(xiàn)在從技術(shù)上已經(jīng)初步具備無人機(jī)使用條件了，現(xiàn)在一架eVTOL的價(jià)格是200-300萬元左右，未來有可能是30萬元。我們都能看到未來的低空會(huì)逐漸繁忙起來，人們今后的出行手段和獲得快遞等物品的手段會(huì)用低空的技術(shù)支持來實(shí)現(xiàn)。我想這個(gè)時(shí)代還是很鼓舞人心、令人激動(dòng)的。

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