對話劉榮科教授:低空經濟時代到來電信運營商角色關鍵

C114通信網 2024-04-26 14:24:52

在衆多科幻小說與動漫電影中,低空飛行器往往是一個常見的設計場景與交通工具。如今,通過低空飛行器實現“打飛的”不再只是幻想,從深圳坪山燕子湖會展中心飛往福田CBD的“空中的士”通勤航線,已經將兩地間的出行時間從地面的60分鍾縮短到了13分鍾。

顯然,人類通過低空飛行想要實現的服務絕非僅止于此。通過將地面的二維交通上升至三維空間,一個令人豁然開朗的“天空之城”概念變得鮮活起來。尤其在今年作爲新質生産力的典型代表被首次寫入政府工作報告後,低空經濟時代正在從空中樓閣變爲觸手可碰的現實。

“低空經濟作爲全球範圍內極具活力和發展潛力的新興産業,正在經曆從技術探索到廣泛應用的0-1過程。我國憑借其龐大的市場需求、積極的政策引導和完善的産業鏈布局,已成爲全球低空經濟發展的核心力量。”北京航空航天大學長聘教授、深圳北航新興産業技術研究院院長劉榮科在接受C114專訪時表示,國家戰略導向、技術進步以及市場需求等多方面因素共同推動低空經濟在2024年這個時間節點成爲一個行業熱詞。

究竟何爲“低空經濟”?

在剛剛結束的全球6G技術大會上,關于低空經濟的討論不絕于耳。實際上,低空經濟是我國提出的一個獨特概念,盡管全球其他國家很早就開始探索低空交通,但我國則直接將其定位爲一種經濟形態,這也充分說明對其市場前景的樂觀態度——“萬億級産業規模”是工業和信息化部副部長單忠德在近日的一場國新辦舉行新聞發布會上提出的低空經濟産值預期。

上個月,工業和信息化部聯合科技部、財政部、中國民航局印發了《通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030年)》,加快實現以無人化、電動化、智能化爲技術特征的新型通用航空裝備商業應用,推動“低空+物流配送”、“低空+城市空中交通”、“低空+應急救援”等規模化發展。

劉榮科教授談到,政策+産業正不斷推進“低空經濟+”應用場景的落地,旅遊、物流、城市管理、交通、航拍等重要應用場景對低空經濟的需求最爲迫切。城市空中接駁、低空應急救援、低空城市巡檢等等應用場景逐漸豐富,低空無人機在緩解地面交通擁堵、提高出行效率、提高應急救援效率、提高巡檢質量等方面擁有廣闊市場,爲人們的生活帶來了便利。

其中,無人機物流配送是低空經濟的一大亮點,其通過直線飛行路徑快速將貨物送達目的地,可顯著提高物流效率。統計數據顯示,單在深圳一個城市,順豐現在每天通過無人機配送快遞已經超過6千件。尤其在醫療救援方面,無人機配送能夠大大縮短血液、藥物等緊急醫療物資的配送,大大提高醫療救助的成功率。深圳有很多醫院都建設了通航飛機停機坪,在突發情況下,傷員可以搭載通航飛機快速到達醫院得到救助。此外,利用無人機進行低空應急、消防、環境監測、農業生産任務執行、安全巡檢、影視拍攝也是非常重要的應用場景。

當然,我們開篇寫到的“打飛的”城際出行也是低空經濟的重要發展方向。C114此前參加相關活動時獲悉,億航智能的無人駕駛載人航空器EH216-S已獲得中國民航局頒發的型號合格證以及標准適航證,並成功完成首次商業載人飛行演示。此外,峰飛航空、小鵬彙天也已分別完成了跨海跨城航線和城市CBD區域的低空演示飛行。如同地鐵在地下緩解地面交通壓力一樣,當低空飛行成爲我們非常日常的通勤交通手段時,一個更加高效、更加立體、更加合理、更加綠色的出行未來將很容易被譜寫與實現。

作爲國家低空經濟先行示範區,深圳市在該領域的全球專利布局數量已超過1.4萬件。劉榮科教授所在的北航深圳研究院深度參與了深圳低空經濟的頂層設計,參與全國首部低空立法、産業設計規劃等工作,並與低空龍頭企業合作,打造科教融合實驗室平台推動科技、産業進步,包括與深圳移動共建“空天通感算一體化實驗室”等。

電信運營商的重要角色

爲了成就這樣的未來,在劉榮科教授的講述中,技術進步是根本性的推動因素。這當中不僅包括航空器設計制造、飛行控制技術方面的不斷創新,5G-A通感等通信技術的日趨完善更是十分關鍵。

“低空經濟進入了通信的新階段,2024年要實現通信協議3GPPR19版本,R19版本需實現通感一體、全雙功、AI 增強技術從而拓展5G行業應用+商業應用,與國家低空經濟Roadmap匹配。”他向我們介紹到,目前其團隊圍繞通感一體化關鍵技術,包括移動網絡通感一體化技術、低軌衛星通感一體化技術等進行了深入研究,並且已完成基于5G信號的通感一體化的技術研究,研究成果可實施、可落地。其中,“感知通信一體的城市低空彈性5G網絡解決方案”獲得世界5G大會5G應用設計大賽粵港澳賽區二等獎。

2024年既是國內低空經濟發展元年,同樣也是5G-A在我國開始大規模部署的元年。劉榮科教授談到,5G-A通感一體技術可以極大地提升低空飛行器的跟蹤和管理能力,實現了低空無人機飛行軌迹、速度、經緯度等飛行數據精確感知,實現低空安全監測以及黑飛管控,爲低空空域開放提供了有力的技術保障。眼下,5G-A通感一體化已成爲幾大電信運營商的重點技術發力方向,關于其在國內各大城市的相關試驗和現場演示報道不斷。同時,有觀點認爲,低空經濟將成爲6G最具潛力的殺手锏應用之一。

在對低空經濟的網絡覆蓋支持方面,劉榮科教授認爲,由于城市網絡環境非常複雜,高樓林立、遮擋嚴重,信號傳播環境複雜,蜂窩網絡以低空專網的方式可以在絕大部分解決低空飛行的網絡覆蓋、通信保障問題。他指出,從長遠角度看,地面蜂窩網絡與衛星網絡進行結合使用來支持低空經濟是十分必要的。因爲低空空域是高度1000米以下的空間,在300米以上就很難實現地面網絡的覆蓋,需要衛星網絡進行補充覆蓋,從而形成無縫空地網絡。而空天地一體網絡恰恰是目前行業在6G概念中幾乎完全達成一致的方向。

中國電信首席專家、貝爾實驗室Fellow、IEEEFellow畢奇亦提出,通過蜂窩網絡實現低空網絡覆蓋可行。據其透露,目前中國電信已經在8個不同的城市進行了試驗,以其中某個城市爲例,該城市已部署近萬個5G基站,其中用于低空覆蓋的基站不到100個,覆蓋質量滿意。中國聯通科技創新部總經理馬紅兵則表示,得益于超高帶寬、極低時延、強大的智能處理能力和精細的資源調配管控功能,6G與低空的結合相當于將地面的切片進行了多次擴展,由此創造出更爲廣闊的發展空間。

電信運營商對于利用5G-A以及未來6G技術充分從低空經濟發展中獲益的野心不容小觑。就在本月中旬,蘇州市吳江區人民政府、中國移動(成都)産業研究院、中國移動通信集團江蘇有限公司三方簽署戰略合作協議,成立中國移動長三角低空經濟研究中心,共同推進低空智聯網建設,開展配套基礎設施的産品研發、技術論證、標准制定、應用建設、推廣優化。

劉榮科教授告訴C114,“電信運營商是信息通信技術的重要推動者,在低空經濟領域也不例外。低空經濟既承繼了傳統通用航空業態,又融合了以無人機爲支撐的新型低空生産服務方式,其關鍵點在于通過信息化、數字化管理技術賦能,形成了一種容納並推動多領域協調發展的極具活力和創造力的綜合經濟形態。而中間這個‘信息化、數字化管理技術賦能’,最佳的承擔者正是往數字服務轉型的電信運營商。”

技術發展 標准先行

盡管低空經濟前景無限,但其目前依然面臨著技術標准與監管政策等方面的發展不同步制約。行業觀點認爲,面對低空經濟,眼下立法、飛行規則都處于滯後狀態,用大型航行器的飛行規則來管控低空是不可行的,很多傳統的管理方式與基礎設施已經不再適合低空經濟的發展。

可喜的是,根據劉榮科教授的介紹,目前我國正在積極探索建立低空領域國際標准、強制性國家標准、推薦性國家標准、行業標准、團體標准,並先後主導制定並發布無人機領域國際標准9項、在編國際標准4項,發布《民用無人駕駛航空器系統安全要求》強制性國家標准,低空經濟標准體系建設日益完善。

他指出,目前,我國在城市空中交通(UAM)、電動垂直起降航空器(eVTOL)、全空間無人體系等領域的探索在全球處于領先地位。另外,從全球範圍來看,日本出台連續性UTM試點項目,由中央政府出資、國家機構牽頭,産業各方參與研發創新,推動低空經濟基礎設施發展,並不斷完善飛行規範、監管限制、程序優化等三大層面制度,加強政策制度對産業的發展支持;美國國家層面(FAA)已明確出台全球首個起落場建設標准,同時與NASA産業方深度合作,持續叠代完善低空空域管理系統;在産業應用方面,美國低空經濟産業發展較早,參與方衆多,應用場景多元,但受限于當地線上化消費習慣的影響,其貨運實踐數據積累不如中國豐富。

在通信技術支持的最新進展方面,年初的MWC24上,中國電信發布了《通感一體低空網絡白皮書》,旨在向全球倡導移動通信從地面向低空發展的必要性,引領全球合作夥伴間的緊密合作,共同打造低空經濟賴以生存的網絡生態,促進全球産業鏈在低空經濟的健康發展。

劉榮科教授強調,在實際落地過程中,空域管理、飛行安全、隱私保護等方面的法律問題需要得到妥善解決。“政府在構建相關法律法規支撐體系時應該重點注意明確各方權責和利益分配。同時,加強對現有法律法規的梳理和整合,消除沖突和重複,確保法律法規的協調性和一致性。”

在劉慈欣《三體》小說的描述中,“三體人”通過“二維展開”對太陽系和地球人類進行了毀滅性的“降維打擊”,而在現實世界,人類正通過努力和技術進步將二維平面生活向三維立體空間進行更進一步的延伸和探索。可以說,低空經濟正在讓幻想不只是幻想。 C114通信網  艾斯

【C114注:】劉榮科目前擔任北京航空航天大學長聘教授,博士生導師,深圳北航新興産業技術研究院院長,衛星導航應用國家工程研究中心副主任,教育部新世紀優秀人才,北京市教學名師,寶鋼優秀教師,榮獲國家教學成果獎一等獎1項、二等獎1項,北京市教學成果獎一等獎2項。曾任多個無人機型號航電主任設計師,負責完成測控通信導航設計定型。劉榮科同時兼任中國航空學會航電與空管分會副主任,中國電子學會空間電子學分會副主任委員,中國宇航學會遙測遙控專委會副主任委員,深圳市低空經濟智庫專家委專家,深圳市低空經濟立法起草專家組專家,深圳市低空經濟産業協會副會長。

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