ROBOT INDUSTRY

隨著低空空域的開放和飛行器的增多，空域管理變得越來越復雜，現(xiàn)行空管體系難以適應，通導監(jiān)一體化系統(tǒng)應運而生，即通過整合通信、導航、監(jiān)控三大系統(tǒng)，實現(xiàn)對低空飛行的實時監(jiān)控和精準調度，確保飛行安全，提升空域利用效率。

近年來，無人機等低空飛行器產品加速迭代，低空智聯(lián)網、低空安防設備持續(xù)創(chuàng)新，支撐中國低空經濟發(fā)展的物質載體更加豐富，低空飛行器制造業(yè)與低空運營服務業(yè)加速融合，低空基礎設施與保障服務體系穩(wěn)步建立。

1

“五線”推動低空經濟建設

天津七一二通信廣播股份有限公司（以下簡稱“七一二”）副總工程師邢智表示，推動低空經濟建設，不僅要考慮基礎設施建設、安全管控、規(guī)范制定、技術創(chuàng)新，還需注重開展場景應用示范，培育市場需求。

圖1 天津七一二通信廣播股份有限公司副總工程師邢智

建設基礎設施，筑實運行基線。低空經濟建設中，基礎設施是運行基線，完善的物理基礎設施和信息基礎設施，是確保低空飛行安全與高效的前提。

打造監(jiān)管盾牌，堅守安全底線。空域規(guī)劃、運行管控、信息安全是保障低空經濟健康發(fā)展的安全底線，完善的空域規(guī)劃可以避免飛行沖突，合理的運行管控能夠確保飛行有序，有效的信安防護可以確保數(shù)據安全。

創(chuàng)新產品技術，刷新科技高線。發(fā)展新技術、研發(fā)新產品，刷新科技高線，是推動低空經濟邁向新高度的關鍵，從eVTOL（電動垂直起降飛行器）、低空發(fā)動機，再到新型機載載荷技術，技術突破為低空經濟注入強勁動力。

制定標準規(guī)范，建立飛行極線。建立健全測試評估體系，制定行業(yè)標準和規(guī)范，確保每項技術細節(jié)符合標準，形成高效、安全的飛行環(huán)境，建立飛行極線，為飛行器乃至低空經濟提供可控的安全邊界。

開展示范應用，把握經濟主線。低空經濟發(fā)展的主線即經濟，圍繞港口物流、臨海巡查、城市交通等高可行性、高經濟效益的應用場景開展示范應用，形成可復制、可推廣的低空經濟模式。

當前，盡管低空經濟正處于快速發(fā)展階段，但仍存在多項制約亟待解決，首要的就是低空基礎設施。信息系統(tǒng)作為低空經濟中的核心基礎設施，其穩(wěn)定性和可靠性直接影響低空飛行的安全與效率，如何建設符合低空經濟需求的信息系統(tǒng)，成為行業(yè)關注的焦點。

2

通導監(jiān)一體化，構建低空安全網

傳統(tǒng)民航領域的信息系統(tǒng)相對成熟，但低空航行環(huán)境具有其獨特性，面臨建筑物及障礙物眾多、電磁環(huán)境復雜等問題，這對信息系統(tǒng)的實時性、精準度和抗干擾能力都提出了更高要求，需要更精確更可靠的通信、導航和監(jiān)視手段來確保飛行安全。

邢智表示，低空航行信息體系架構建設主要涉及三個系統(tǒng)，即通信系統(tǒng)、導航系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)，要結合三大系統(tǒng)，構建一個高度集成、協(xié)同運作的綜合信息平臺，即通導監(jiān)一體化系統(tǒng)。整合通信、導航、監(jiān)視功能，提升信息傳輸效率和數(shù)據處理能力，確保低空飛行的實時監(jiān)控和精準導航，有效應對復雜環(huán)境挑戰(zhàn)。

圖2 通信導航監(jiān)視體系架構全景圖

邢智介紹，在通導監(jiān)一體化系統(tǒng)建設中，不僅要考慮現(xiàn)狀，還需要應用新技術提升系統(tǒng)性能。

通信方面，需要保障不同空域、不同類型的航行器。因此，需要基于通信網絡建設現(xiàn)狀進行多手段的綜合應用，包括4G和5G網絡綜合應用，多頻段同步軌道、低軌衛(wèi)星等全段衛(wèi)星保障，多種航空專用通信手段以及自組網技術，實現(xiàn)通航飛行航路全階段連續(xù)語音通信保障。

圖3 綜合PNT（定位、導航和授時）體系示意圖

導航方面，需要建立高精度及高完好性的綜合PNT（定位、導航、授時）體系，以衛(wèi)星導航為主，機載視覺導航為輔，城市便攜地面站等衛(wèi)星導航地面增強系統(tǒng)為補充的綜合導航架構，確保在任何環(huán)境下都能提供精準定位，實現(xiàn)無縫導航覆蓋，為機場、起降場的航空器，周邊區(qū)域內的無人機、地面交通工具及個人提供精準的導航服務。

監(jiān)視方面，需要建立多手段融合體系，用于監(jiān)視微、輕、小型合作目標的Remote ID技術，用于監(jiān)視中大型合作目標的ADS-B技術，以及用于監(jiān)視非合作目標的雷達、無線電信號監(jiān)測、光學檢測、紅外探測等多層次監(jiān)視手段，確保全面覆蓋低空域。采用ACAS Xu、ACAS、sXu、ACAS Xr等多種防撞技術避免中小型、大型航空器的空中避撞。

3

四大抓手，推動低空經濟安全發(fā)展

推進低空經濟實施是一項復雜的系統(tǒng)工程，不僅需要考慮地域間的差異性需求，還要適應各地不同的管理體系。邢智指出，推動低空經濟落地發(fā)展有四大工作抓手：標準體系建設、系統(tǒng)測試與認證、應用場景開發(fā)，以及空域規(guī)劃與管理。

邢智表示，環(huán)渤海經濟圈包括河北、遼寧、山東、天津等三省一市，是我國北方經濟最為活躍的區(qū)域之一，具備發(fā)展低空經濟的獨特優(yōu)勢，七一二正致力于推動環(huán)渤海地區(qū)的低空經濟產業(yè)發(fā)展。

圖4 多手段綜合應用的深度融合監(jiān)視體系示意圖

在標準體系建設方面，七一二提出基于跨域應用進行統(tǒng)籌規(guī)劃，建立環(huán)渤海地區(qū)的低空飛行全鏈條和全生命周期的完整標準體系，涵蓋準入標準、信息基礎設施，以及應用場景的配套、保障。構建空地一體的綜合測試系統(tǒng)，用于評估空域區(qū)域性能的運行能力，結合環(huán)渤海地區(qū)的跨海直運需求，以及低空經濟與海洋經濟融合發(fā)展，深度開發(fā)關鍵應用場景。建設適合區(qū)域的空域規(guī)劃體系架構，包括空域的管理機制、流程、劃設、監(jiān)視能力及管理能力建設等。

通導監(jiān)一體化體系建設是低空經濟落地的關鍵。依托通導監(jiān)一體化體系構建低空經濟安全網，可以實現(xiàn)信息共享與協(xié)同管理，確保各類飛行器高效、安全運行，為低空空域的合理利用和低空經濟的發(fā)展提供有力支撐。

閱讀更多內容，歡迎訂購《機器人產業(yè)》雜志。

點擊跳轉！圈內人都在看的專家觀點