“天空之城”的幕后英雄:低空智能基建

低空资讯汇 2025-09-28 16:27

“天空之城” 初现

“天空之城”的幕后英雄:低空智能基建图1在城市的上空,一个个灵动的身影正忙碌穿梭。它们,便是低空飞行的主角 —— 无人机。你瞧,那架小小的无人机正稳稳地朝着居民楼飞去,不一会儿,就精准地降落在某户人家的阳台,将一份热气腾腾的早餐送到主人手中。这可不是科幻电影中的场景,而是如今低空飞行在物流配送领域的真实写照。随着技术的不断进步,低空飞行正逐渐融入我们的生活,让 “天空之城” 不再只是幻想。

在旅游景区,低空飞行同样大放异彩。游客们乘坐着直升机,翱翔于天际,俯瞰着大地的壮丽景色。山川、湖泊、森林,一切美景尽收眼底。这种独特的观光体验,让游客们仿佛置身于仙境之中,流连忘返。又或者,在一些大型活动现场,无人机编队在空中翩翩起舞,它们闪烁着五彩斑斓的灯光,变幻出各种奇妙的图案,为活动增添了一份别样的浪漫与震撼。

低空飞行的广泛应用,让我们看到了 “天空之城” 的雏形。然而,这一切的背后,离不开强大的智能基础设施作为支撑。就如同建造一座高楼大厦,智能基础设施便是那坚实的基石,它决定了低空飞行的安全性、高效性和可持续性。

低空飞行,开启城市新维度

“天空之城”的幕后英雄:低空智能基建图2

在繁华的都市中,快递不再是依赖地面交通的缓慢配送,而是由无人机从城市的一端迅速飞向另一端,将包裹精准地送到你的手中。这一曾经只存在于科幻作品中的场景,如今正随着低空飞行技术的发展,逐渐走进现实。低空飞行,这个曾经略显小众的领域,正以惊人的速度融入我们的生活,为城市的发展开辟新的维度。

在物流配送领域,低空飞行展现出了巨大的优势。以往,快递配送常常受到交通拥堵的困扰,尤其是在大城市的高峰期,配送时间往往会大幅延长。而无人机低空配送则完美避开了这一问题,它们能够按照预定的航线,快速、准确地将货物送达目的地。以美团无人机为例,截至 2024 年 12 月底,已在深圳、北京、上海等多个城市开通 53 条航线,累计完成订单超 45 万单 。这些无人机穿梭在城市的高楼大厦之间,将美食、日用品等快速送到消费者手中,大大提升了配送效率,满足了人们对于即时配送的需求。在一些偏远地区或交通不便的山区,低空物流的优势更加明显。它能够跨越地形障碍,将物资及时送达,解决了 “最后一公里” 的配送难题。

低空飞行在旅游领域也掀起了一股热潮。乘坐直升机或小型飞机,在空中俯瞰壮丽的山河、广袤的森林、蜿蜒的海岸线,这种独特的旅游体验吸引了众多游客。在黄河大峡谷,低空游览项目让游客从全新的视角欣赏到黄河的雄伟与壮丽,黄河如金色丝带缠绕青翠山峦,长城似巨龙蜿蜒于黄土高原,震撼的美景让游客流连忘返。低空飞行还为旅游景区带来了新的发展机遇,丰富了旅游产品的种类,吸引更多游客前来观光旅游,促进了当地旅游业的发展。

城市管理同样离不开低空飞行的助力。无人机凭借其灵活、高效的特点,成为城市管理的得力助手。在违建巡查方面,无人机开启 “空中 + 地面” 巡查模式,利用 “高空之眼” 优势,清晰展示建筑物全貌,城管队员能够及时发现疑似违建,为后期查处提供有力支撑,有效遏制了违法建设的新增及蔓延势头。在城市环境监测中,无人机可以对空气质量、水质等进行实时监测,快速获取大面积的数据,为城市环境治理提供科学依据。此外,在应急救援、消防等领域,低空飞行也发挥着重要作用,能够在关键时刻快速抵达现场,实施救援行动。

随着低空飞行在各个领域的广泛应用,低空经济正呈现出蓬勃发展的态势。据工信部赛迪研究院相关报告显示,2023 年中国低空经济规模为 5059.5 亿元,增速为 33.8%。中国民航局预测,到 2025 年,我国低空经济的市场规模将达到 1.5 万亿元,到 2035 年更有望达到 3.5 万亿元 。低空经济的快速发展,离不开背后强大的智能基础设施的支撑。那么,这些智能基础设施究竟是如何运作,为低空飞行保驾护航的呢?让我们继续深入探究。

智能基建,撑起 “天空之城”

“天空之城”的幕后英雄:低空智能基建图3设施网:起飞与能源的保障

设施网,作为低空飞行的物理基石,是整个智能基础设施体系的重要组成部分。它主要涵盖了低空飞行起降站、接驳设施、能源站、紧急备降场地、停机设施、检修设施以及飞行测试场地等 。这些设施就如同城市交通中的车站、加油站和维修厂,为低空飞行提供了不可或缺的硬件支撑,确保了飞行的安全、高效和便捷。

以低空飞行起降站为例,它是飞行器起飞和降落的关键场所。在深圳,为了满足日益增长的低空飞行需求,正加速构建一张层次分明、结构合理的低空起降设施网络。按照规划,到 2026 年深圳将建成 1200 个这样的起降点,住宅小区楼顶的 “空中驿站”、工业园区的 “物流枢纽”、景区内的 “观光航站”,共同织就一张 3 公里覆盖半径的低空网络。这些分布广泛的起降站,为物流无人机、载人直升机等各类飞行器提供了便捷的起降条件,极大地促进了低空物流和低空旅游等产业的发展。

能源站则为飞行器提供持续的动力支持。随着电动飞行器的逐渐普及,能源站的建设变得尤为重要。它不仅要具备高效的充电或换电设施,还要能确保能源供应的稳定性和可靠性。就像电动汽车需要充电桩一样,电动飞行器依赖能源站进行能量补充,以保证其在飞行过程中不会因能源耗尽而出现安全事故。

设施网的完善,为 eVTOL(电动垂直起降飞行器)等新型航空器的广泛应用提供了有力保障。分布式起降点的规范确立和各地设计院的加速布局,为 eVTOL 等新型航空器提供了必要的起降场地和服务。这些新型航空器具有垂直起降、无需跑道等优势,与完善的设施网相结合,将进一步拓展低空飞行的应用场景,推动低空经济的发展。

空联网:低空的通信脉络

在低空飞行的庞大体系中,空联网扮演着 “信息高速公路” 的关键角色。它通过整合通信、导航、监视和气象等多个领域的设施,实现了对低空飞行的全面感知和精准控制,是保障低空飞行安全、高效运行的信息桥梁。

通信设施是空联网的核心组成部分之一。借助 5G-A 通感一体化技术,无人机与地面设备之间能够实现实时通信和数据交换,确保飞行过程中的信息流畅传递。在低空物流配送中,无人机需要实时接收配送指令、反馈飞行状态和位置信息,5G 通信的高速率、低时延特性使得这些信息能够快速、准确地传输,保障了配送任务的顺利完成。而在一些偏远地区或海上作业场景,卫星通信则发挥着重要作用,它弥补了地面通信网络覆盖不足的问题,为低空飞行器提供了全域无缝的通信保障。

导航设施依托北斗导航系统,为低空飞行提供精确的导航服务。北斗系统的高精度定位能力,能够确保飞行器准确地按照预定航线飞行,到达目的地。无论是在城市的高楼大厦之间穿梭,还是在广袤的野外执行任务,北斗导航都能为飞行器指引方向,避免迷失航向。监视设施通过雷达、摄像头等设备,对低空飞行进行实时监控和预警。一旦发现异常情况,如飞行器偏离航线、与障碍物接近等,能够及时发出警报,提醒相关人员采取措施,有效避免潜在的飞行风险。

气象设施对于低空飞行同样至关重要。飞行过程中,天气状况的变化可能对飞行安全产生重大影响。空联网中的气象设施能够提供实时的气象信息,为飞行员提供准确的天气预报和飞行条件分析。在遇到恶劣天气时,飞行员可以根据气象信息及时调整飞行计划,选择合适的时机和路线进行飞行,保障飞行安全。

为了推动空联网的建设,各大运营商纷纷加大投入。中国移动深圳分公司计划建设 1500 个通信基站、50 个通感基站,重点加强对 600 米以下低空网络覆盖,逐步形成以 5G-A 网络为主、卫星网络和民航专网为辅的 “空 - 天 - 地 - 海” 融合通信网络体系。中国铁塔股份有限公司深圳分公司也积极配合开展 5G-A 的部署,利用其超过 1.4 万座铁塔的资源优势,为低空通信提供支持。这些举措将进一步提升空联网的通信能力、导航精度和监视范围,为低空飞行提供更加可靠的信息保障。

航路网:规划天空 “路线图”

航路网,作为低空经济的航行保障基础,是低空飞行的 “数字导航”。它主要由低空数字空域图、空域表示、数字孪生、3D 地图、知识库和规则库等数字资源构成,为低空飞行提供精确的导航和规划服务,确保飞行的精准性和高效性。

低空数字空域图和空域表示,就像是天空中的交通地图,清晰展示了低空空域的布局及使用情况。飞行员可以通过这些数字资源,了解不同空域的限制、禁飞区域和可用空域,从而合理规划航路,避免误入危险区域或与其他飞行器发生冲突。数字孪生技术则借助先进的数字技术,对低空空域进行模拟和仿真。它能够实时反映低空空域的实际情况,包括飞行器的位置、飞行轨迹、气象条件等,为飞行规划提供技术支持。在进行新的飞行任务前,通过数字孪生技术进行模拟推演,可以提前发现潜在的问题,优化飞行计划,避免飞行冲突。

3D 地图为飞行员提供了三维立体的地图信息,使其能更好地了解飞行环境与地形。在复杂的城市环境或山区进行飞行时,3D 地图能够直观地展示建筑物、山脉、河流等地理信息,帮助飞行员提前做好应对准备,提升飞行决策的精度。知识库与规则库存储了丰富的飞行知识和相关法规,为飞行员提供决策参考。飞行员在飞行过程中,可以随时查阅知识库中的信息,了解不同天气条件下的飞行注意事项、飞行器的性能参数等;规则库则确保飞行员遵守相关的飞行法规和安全标准,提升飞行安全性。

与地面交通类似,低空飞行也需要合理的 “交通规则” 和规划,以确保飞行秩序和安全。在地面交通中,我们有道路、交通信号灯和交通规则来引导车辆行驶;在低空飞行中,航路网就起到了类似的作用。它通过对空域的合理划分和规划,为飞行器提供了明确的飞行路径和规则,解决了低空飞行秩序和规模化飞行的问题。在一些低空飞行活动频繁的地区,通过航路网的科学规划,实现了飞行器的有序飞行,提高了空域资源的利用效率,促进了低空经济的规模化发展。

服务网:一站式的飞行支持

服务网是低空经济的数字化管服系统,也是低空飞行的 “一站式” 服务平台。它整合了低空监控系统、低空飞行服务系统和低空飞行管控系统等多方面资源,以客户为导向,满足监管安全要求和企业飞行要求,为各类低空飞行活动提供全方位的综合监管服务。

低空监控系统如同低空飞行的 “眼睛”,实时监控低空飞行状态,并对异常情况进行预警,确保飞行安全。它通过多种传感器和监测设备,对飞行器的位置、速度、高度等参数进行实时监测,一旦发现飞行器出现异常行为,如突然偏离航线、速度异常变化等,系统会立即发出警报,通知相关部门采取措施。在无人机物流配送中,低空监控系统可以实时跟踪无人机的飞行轨迹,确保其按照预定路线飞行,保障货物安全送达。

低空飞行服务系统则为飞行活动提供全流程服务,从飞行计划的申报、审批,到执行过程中的各种支持,再到飞行结束后的相关处理,都能在这个系统中得到一站式解决。在申报飞行计划时,用户只需通过服务系统提交相关信息,系统会自动对计划进行审核,并根据空域使用情况和其他飞行活动安排,快速给出审批结果。在飞行执行过程中,系统还能提供实时的气象信息、导航辅助等服务,保障飞行过程的顺利进行。

低空飞行管控系统负责协调各类飞行活动,确保飞行空域的合理利用,避免冲突和干扰。它就像一个空中交通管制中心,对不同类型、不同目的的飞行活动进行统一调度和管理。在多个飞行器同时在同一空域飞行时,管控系统会根据飞行器的优先级、飞行计划等因素,合理分配空域资源,安排飞行顺序,确保每架飞行器都能安全、高效地完成飞行任务。

在实际运营场景中,服务网的作用得到了充分体现。在广东省,其低空飞行综合管理服务平台作为服务网的重要实践,已上线公测。该平台实现了 “用户申报 - 部门审批 - 动态监管” 全流程全链条线上管理,通用航空和无人机的空域和计划申请已全流程打通。平台汇聚了全省空间地理信息、政务无人机等政务数据,低空通信、导航、监视、气象、反制等智能网联数据,民航通航机场、无人机起降场等基础数据,以及合格运营人、航空器、驾驶员等注册数据,构建起低空一体化数据资源池,为低空大数据分析和智能化调度应用奠定了基础。通过这个平台,军民航空管部门可实时掌握全省低空飞行态势,动态管理全省空域航线,大幅提升部门协同效率与飞行活动审批流转速度;公众用户能便捷提交低空飞行活动申请,办理设备认证,获取航空情报服务;运行管理人员可实时获取全省飞行器动态、气象及情报信息,实现低空飞行 “看得见、叫得到、管得住” 。

目前,服务网的建设在各地都在积极推进中,但也面临一些挑战。一方面,不同地区、不同部门之间的数据共享和协同还存在一定障碍,需要进一步加强沟通与合作,建立统一的数据标准和共享机制;另一方面,随着低空飞行活动的日益多样化和复杂化,对服务网的智能化和精细化管理提出了更高要求,需要不断引入先进的技术和理念,提升服务网的服务能力和管理水平。

挑战与突破,前行的征程

在低空智能基础设施建设的道路上,并非一帆风顺,诸多挑战如影随形。首先,标准规范的缺失成为制约其发展的一大难题。由于低空飞行涉及多个领域和部门,不同地区、不同企业在基础设施建设和运行管理方面缺乏统一的标准和规范,导致设施兼容性差、数据共享困难,严重影响了低空经济的规模化和协同化发展 。在通信设施建设中,不同运营商的技术标准和频段使用存在差异,使得低空通信网络在覆盖范围、信号稳定性和数据传输速率等方面难以满足日益增长的低空飞行需求。

成本问题也是不容忽视的挑战之一。低空智能基础设施建设需要大量的资金投入,包括设施建设、设备购置、技术研发、运营维护等方面。特别是一些先进的技术设备,如高精度的导航系统、高性能的通信基站、智能化的管控平台等,价格昂贵,增加了建设和运营成本。对于一些中小企业来说,难以承担如此高昂的费用,从而限制了低空智能基础设施的普及和推广。此外,低空飞行活动的特殊性,对设施的安全性和可靠性要求极高,这也进一步增加了建设和维护成本。

技术瓶颈同样是低空智能基础设施建设面临的重要挑战。尽管当前技术取得了一定的进步,但在一些关键领域仍存在不足。在复杂气象条件下的通信和导航技术,目前还无法完全满足低空飞行的需求。当遇到恶劣天气,如暴雨、大雾、强风等,通信信号容易受到干扰,导航精度会下降,给飞行安全带来潜在风险。在低空飞行器的自主控制和智能决策技术方面,也有待进一步提高,以实现更加高效、安全的飞行。

针对这些挑战,政府、企业和科研机构纷纷采取措施,积极寻求突破。在政策支持方面,国家和地方政府加大了对低空经济的扶持力度,出台了一系列政策法规,推动低空智能基础设施建设。国家发改委成立低空经济发展司,统筹行业推进;近 30 个省级行政区及百余个地级市相继出台配套政策,为低空智能基础设施建设提供了政策保障。在资金支持上,低空基建被纳入超长期特别国债重点支持范围,多地设立专项产业基金,吸引社会资本参与,为基础设施建设提供了资金来源 。

在技术研发方面,企业和科研机构加大了投入,致力于攻克关键技术难题。各大通信运营商积极开展 5G-A、卫星通信等技术在低空通信领域的应用研究,提高通信的稳定性和覆盖范围;科研机构则专注于导航、监视、智能控制等技术的研发,提升低空飞行的安全性和智能化水平。一些企业还通过产学研合作的方式,整合各方资源,加速技术创新和成果转化。在低空飞行器的研发上,企业不断探索新的技术和材料,提高飞行器的性能和可靠性,降低成本。eVTOL 的研发取得了显著进展,其机械结构简单、量产成本低、噪音小等优势,有望成为未来低空飞行的主要载具之一 。

在标准规范制定方面,相关部门和行业协会也在积极行动。通过组织专家研讨、开展试点项目等方式,逐步建立健全低空智能基础设施的标准体系。《2025 城市低空基础设施标准体系研究报告》的发布,从发展现状、标准框架、产业实践等多维度,为城市低空经济基础设施建设提供了系统性指引,有助于解决标准不统一的问题,促进低空智能基础设施的规范化和标准化建设。

未来已来,驶向 “天空之城”

低空智能基础设施,作为 “天空之城” 的基石,正承载着我们对未来城市生活的无限遐想。它的完善与发展,不仅为低空飞行开辟了广阔的空间,更将深刻改变我们的生活方式和经济发展模式。

在未来,低空飞行将在智能基建的支持下,实现更加广泛的应用和发展。物流配送领域,无人机将成为城市物流的主力军,快速、准确地将货物送达每一个角落,让我们享受更加便捷的购物体验;旅游领域,低空飞行将为我们带来更多独特的旅游体验,让我们以全新的视角领略世界的美丽;城市管理中,低空飞行将成为城市管理者的得力助手,提升城市管理的效率和水平,让城市运行更加有序。

随着低空经济的发展,它将与其他产业深度融合,催生出更多的新业态、新模式,为经济增长注入新的动力。低空飞行与医疗救援的结合,将实现紧急医疗物资的快速运输和伤员的及时救治,为生命救援赢得宝贵时间;与农业的融合,将实现精准农业作业,提高农业生产效率,保障粮食安全;与能源行业的融合,将为能源勘探、管道巡检等提供更加高效的解决方案,推动能源行业的发展。

免责声明:  图片和素材来源于网络公开资料,编写于此只是为了传递行业资讯,如有误差欢迎指正,如有侵权请添加作者微信删除文章

“天空之城”的幕后英雄:低空智能基建图4

声明:内容取材于网络,仅代表作者观点,如有内容违规问题,请联系处理。 
Copyright © 2025 成都区角科技有限公司
蜀ICP备2025143415号-1
  
川公网安备51015602001305号