本月，一架2噸級電動(dòng)垂直起降航空器（eVTOL）在我市完成跨長江首飛。當(dāng)天，除了執(zhí)行首次跨長江演示飛行任務(wù)的eVTOL航空器，另有兩架垂起固定翼無人機(jī)和多旋翼無人機(jī)在同一空域內(nèi)飛行，分別執(zhí)行江上巡檢和江面物流的飛行任務(wù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)內(nèi)首次同一時(shí)間、同一空域，多架不同類型、不同任務(wù)的航空器融合飛行。
作為低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，空域管控系統(tǒng)承擔(dān)著保障低空飛行安全、高效和有序進(jìn)行的重要使命。近日，軌道交通智能控制領(lǐng)域的龍頭企業(yè)——中國鐵路通信信號股份有限公司自主研發(fā)并在寧發(fā)布“低空空域智能管控系統(tǒng)ID-Space”，打破不同類型航空器獨(dú)占空域的限制，實(shí)現(xiàn)規(guī)模飛行，以科技力量賦能低空經(jīng)濟(jì)起飛。
數(shù)字孿生“一張圖”，空中航道“騰云起”
無需長跑道“助跑”，收到飛行信號后，eVTOL槳葉快速轉(zhuǎn)動(dòng)，從位于浦口高新區(qū)的南京市無人機(jī)基地垂直起飛。在現(xiàn)場大屏上，記者跟隨空中鏡頭穿越長江，俯瞰江面——這不是無人機(jī)的航拍畫面，而是低空空域智能管控系統(tǒng)平臺上的數(shù)字孿生城市。
現(xiàn)場，技術(shù)人員告訴記者，傳統(tǒng)的空域管控模式中計(jì)劃流控、航路航線調(diào)整等，可以通過提高自動(dòng)化程度，提高運(yùn)營效率。
數(shù)字孿生和人工智能技術(shù)的應(yīng)用，為空管系統(tǒng)帶來全新的發(fā)展機(jī)遇。在虛擬空間中，來自中國通號的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)依托數(shù)字孿生技術(shù)，將傳統(tǒng)二維平面的交通網(wǎng)絡(luò)“升維”至三維立體空間，描畫空中航道。
智能管控系統(tǒng)研發(fā)負(fù)責(zé)人王冠介紹：“無人機(jī)要按計(jì)劃按航路來飛，相當(dāng)于在空中劃設(shè)一條廊道，類似于地面的軌道。我們利用智能運(yùn)控在軌道交通里面積累的經(jīng)驗(yàn)以及核心技術(shù)，把軌道平移到空中之后，控制整個(gè)飛行器在空中廊道中安全有序地高密度飛行。”
據(jù)了解，低空空域管控系統(tǒng)不僅構(gòu)建了一個(gè)與現(xiàn)實(shí)空間對等的虛擬空域，完整再現(xiàn)空域內(nèi)的所有實(shí)體要素，還可構(gòu)建虛擬的航線、航道、航路、天氣氣象、電磁頻譜等信息，實(shí)現(xiàn)空域態(tài)勢的實(shí)時(shí)監(jiān)測、場景模擬、風(fēng)險(xiǎn)分析和預(yù)測預(yù)警。
“修路”與“限距”，實(shí)現(xiàn)業(yè)內(nèi)首次融合飛行
記者在低空空域智能管控系統(tǒng)的3D監(jiān)視功能界面上看到，噸級以上eVTOL、垂起固定翼無人機(jī)、多旋翼無人機(jī)3架不同類型的航空器在一分鐘內(nèi)先后起飛，開展3種不同應(yīng)用場景的飛行航線，并在后臺的空域地圖上清晰“畫出”黃、綠、藍(lán)三色飛行軌跡，同時(shí)，飛行高度與飛行速度也實(shí)時(shí)顯示。
同一時(shí)間、同一空域，如何保證不同類型的航空器密集飛和安全飛？
“規(guī)?；膽?yīng)用需求就要求做到精細(xì)化和安全的管理，經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新，我們自主研發(fā)了速差分層和群組飛行管控技術(shù)。”研發(fā)人員介紹，一方面，低空空域智能管控系統(tǒng)以航道、航路和航層為基礎(chǔ)架構(gòu)，按照高速航道、快速航道、主干航道、次干航道和支線航道分級，在空中“修”出一張低空空域綜合立體交通網(wǎng)；另一方面，業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的空域飛行間隔控制技術(shù)，讓單位空域內(nèi)可安全飛行更多的航空器。
值得一提的是，飛行間隔控制技術(shù)充分吸納了高鐵運(yùn)行的安全防護(hù)理念，基于中國通號在高鐵中廣泛應(yīng)用的智能運(yùn)行控制技術(shù)，按照低流量和高流量航路加以分類，保證航空器之間的安全間隔距離。
作為低空飛行器的“大腦”，低空空域智能管控系統(tǒng)具備準(zhǔn)入管理、空域管理、計(jì)劃流控、空中交通管控、信息管理、監(jiān)視和反制等6大核心功能，未來，系統(tǒng)可應(yīng)用于低空+物流、農(nóng)林植保、文旅、應(yīng)急救援、無人機(jī)巡檢等多元場景。
深化央地合作，助力南京低空經(jīng)濟(jì)起飛
低空經(jīng)濟(jì)作為一種新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)，具有高科技主導(dǎo)、高效能運(yùn)營和高質(zhì)量發(fā)展等新質(zhì)生產(chǎn)力的核心特征。預(yù)計(jì)到“十四五”末，低空經(jīng)濟(jì)對國民經(jīng)濟(jì)的綜合貢獻(xiàn)值將達(dá)到3萬億至5萬億元。
南京是國內(nèi)最早一批涉足低空經(jīng)濟(jì)的城市。近日，我市出臺《低空飛行服務(wù)保障體系建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃（2024—2026年）》，提出到2026年，建成240個(gè)以上低空航空器起降場（點(diǎn)）及配套的低空信息化基礎(chǔ)設(shè)施，劃設(shè)1500平方公里以上空域，開通120條以上低空航線。
而在5月召開的南京低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展大會上，相關(guān)部門發(fā)布了40條低空航線，還明確支持企業(yè)發(fā)展聯(lián)程接駁、市內(nèi)通勤、城際飛行等業(yè)務(wù)。
作為智能運(yùn)控領(lǐng)域的國家隊(duì)，中國通號依托強(qiáng)大的技術(shù)支持和豐富的市場資源，制定了發(fā)展低空空域管控、無人機(jī)制造、服務(wù)運(yùn)營，構(gòu)建低空經(jīng)濟(jì)生態(tài)的“三業(yè)一態(tài)”戰(zhàn)略。
今年5月，中國通號與南京市政府簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。不到3個(gè)月，通號低空經(jīng)濟(jì)科技（南京）有限公司已開始全面運(yùn)營，將在寧開展低空空域管控系統(tǒng)的技術(shù)體系研發(fā)、應(yīng)用場景推廣。
王冠表示：“南京發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)從政策、科技、人才環(huán)境都為我們企業(yè)帶來了特別大的支撐。浦口區(qū)已經(jīng)聚集了一大批產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，為我們提供了廣泛的合作機(jī)會。”
隨著2020年南京獲批全國首批、全省唯一的民用無人駕駛航空試驗(yàn)區(qū)，浦口高新區(qū)立足核心區(qū)主陣地的基礎(chǔ)優(yōu)勢，加快集聚龍頭企業(yè)，全力推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，逐步構(gòu)建起一條覆蓋低空制造、飛行應(yīng)用、保障和綜合服務(wù)等細(xì)分領(lǐng)域的無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈。基于部署在南京民用無人機(jī)駕駛航空試驗(yàn)區(qū)的管控系統(tǒng)，下一步，中國通號將攜手浦口高新區(qū)打造低空空域管控系統(tǒng)的示范區(qū)，持續(xù)挖掘低空經(jīng)濟(jì)的新應(yīng)用場景和新業(yè)態(tài)，打造引領(lǐng)全國低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢的新技術(shù)高地。
